Большая Советская Энциклопедия (ЦЕ) - [5]

Твёрдость по Бринеллю 0,15 Мн/м² (0,015 кгс/см² ). Конфигурация внешних электронов атома Ц. 6s¹ ; в соединениях имеет степень окисления + 1.

  Ц. обладает очень высокой реакционной способностью. На воздухе мгновенно воспламеняется с образованием пероксида Cs₂ O₂ и надпероксида CsO₂ ; при недостатке воздуха получается оксид Cs₂ O; известен также озонид CsO₃ . С водой, галогенами, углекислым газом, серой, четырёххлористым углеродом Ц. реагирует со взрывом, давая соответственно гидроксид CsOH, галогениды, оксиды, сульфиды, CsCI. С водородом взаимодействует при 200—350 °С и давлении 5—10 Мн/м² (50—100 кгс/см² ), образуя гидрид. Выше 300 °С Ц. разрушает стекло, кварц и др. материалы, а также вызывает коррозию металлов. Ц. при нагревании соединяется с фосфором (Cs₂ P₅ ), кремнием (CsSi), графитом (C₈ Cs и C₂₄ Cs). При взаимодействии Ц. со щелочными и щёлочноземельными металлами, а также с Hg, Au, Bi и Sb образуются сплавы; с ацетиленом — ацетиленид Cs₂ C₂ . Большинство простых солей Ц., особенно CsF, CsCI, Cs₂ CO₃ , Cs₂ SO₄ , CsH₂ PO₄ , хорошо растворимы в воде; малорастворимы CsMnO₄ , CsClO₄ и Cs₂ Cr₂ O₇ . Ц. не принадлежит к числу комплексообразующих элементов, но он входит в состав многих комплексных соединений в качестве катиона внешней среды.

  Получение. Ц. получают непосредственно из поллуцита методом вакуумтермического восстановления. В качестве восстановителей используют Ca, Mg, Al и др. металлы.

  Различные соединения Ц. также получают путём переработки поллуцита. Сначала руду обогащают (флотацией, ручной рудоразработкой и т.п.), а затем выделенный концентрат разлагают либо кислотами H₂ SO₄ , HNO₃ и др.), либо спеканием с оксидно-солевыми смесями (например, CaO с CaCI₂ ). Из продуктов разложения поллуцита Ц. осаждают в виде CsAI (SO₄ )₂ ×12H₂ O, Cs₃ [Sb₂ Cl₉ ] и др. малорастворимых соединений. Далее осадки переводят в растворимые соли (сульфат, хлорид, иодид и др.). Завершающим этапом технологического цикла является получение особо чистых соединений Ц., для чего применяют методы кристаллизации из растворов Cs [l (l)₂ ], Cs₃ [Bi₂ l₉ ], Cs₂ (TeI₆ ] и сорбцию примесей на окисленных активированных углях. Глубокую очистку металлического Ц. производят методом ректификации. Перспективно получение Ц. из отходов от переработки нефелина , некоторых слюд, а также подземных вод при добыче нефти; Ц. извлекают экстракционными и сорбционными методами.

  Хранят Ц. либо в ампулах из стекла «пирекс» в атмосфере аргона, либо в стальных герметичных сосудах под слоем обезвоженного вазелинового или парафинового масла.

  Применение. Ц. идёт для изготовления фотокатодов (сурьмяно-цезиевых, висмуто-цезиевых, кислородно-серебряно-цезиевых), Электровакуумных фотоэлементов, фотоэлектронных умножителей, электронно-оптических преобразователей (см. Электронные приборы , Фотоэлектронная эмиссия ). Перспективно применение «цезиевой плазмы» в ионных ракетных двигателях, Ц. — в магнитогидродинамических генераторах и в термоэмиссионных преобразователях энергии . Изотопы Ц. применяют: ¹³³ Cs в квантовых стандартах частоты, ¹³⁷ Cs в радиологии. Резонансная частота энергетического перехода между подуровнями основного состояния ¹³³ Cs положена в основу современного определения секунды .

  Б. Д. Стёпин.

  Цезий в организме. Ц. — постоянный химический микрокомпонент организма растений и животных. Морские водоросли содержат 0,01—0,1 мкг Ц. в 1 г сухого вещества, наземные растения — 0,05—0,2. Животные получают Ц. с водой и пищей. В организме членистоногих около 0,067—0,503 мкг/г Ц., пресмыкающихся — 0,04, млекопитающих — 0,05. Главное депо Ц. в организме млекопитающих — мышцы, сердце, печень; в крови — до 2,8 мкг/л. Ц. относительно малотоксичен; его биологическая роль в организме растений и животных окончательно не раскрыта.

  Цезий-137 (¹³⁷ Cs) — бета-гамма-излучающий радиоизотоп Ц.; один из главных компонентов радиоактивного загрязнения биосферы. Содержится в радиоактивных выпадениях, радиоактивных отходах, сбросах заводов, перерабатывающих отходы атомных электростанций. Интенсивно сорбируется почвой и донными отложениями; в воде находится преимущественно в виде ионов. Содержится в растениях и организме животных и человека. Коэффициент накопления ¹³⁷ Cs наиболее высок у пресноводных водорослей и арктических наземных растений, особенно лишайников. В организме животных ¹³⁷ Cs накапливается главным образом в мышцах и печени. Наибольший коэффициент накопления его отмечен у северных оленей и северных американских водоплавающих птиц. В организме человека ¹³⁷ Cs распределён относительно равномерно и не оказывает значительного вредного действия.

  Г. Г. Поликарпов.

  Лит.: Плющев В. Е., Степин Б. Д., Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия, М., 1970; их же, Аналитическая химия рубидия и цезия, М., 1975; Коган Б. И., Названова В. А., Солодов Н. А., Рубидий и цезий, М., 1971; Моисеев А. А., Рамзаев П. В., Цезий-137 в биосфере, М., 1975; Mattsson S., Radionuclides in lichen, reindeer and man, Lund, 1972.

Цезиум

Це'зиум (Caesium), разновидность мягкой