Цезий Cs

Открытие

Цезий стал первым элементом, открытым с помощью спектроскопа. В 1860 году Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф в Гейдельберге выпарили минеральную воду из Дюркгейма, поместили остаток в пламя и исследовали его свет.

Они увидели две яркие синие линии, не совпадавшие ни с одним известным элементом. Элемент был настолько разбавлен, что для получения нескольких граммов его солей пришлось сконцентрировать десятки тысяч литров воды, но уже одни спектральные линии убедили их в новизне элемента.

Металлический цезий впервые получил в 1882 году шведский химик Карл Сеттерберг электролизом цианида цезия. После того как в середине XX века были созданы цезиевые атомные часы, Международная система единиц в 1967 году переопределила секунду через атом цезия-133.

Происхождение названия

Название происходит от латинского caesius — «небесно-голубой», «голубовато-серый» — по синим линиям в его спектре. ИЮПАК пишет caesium, а в американском употреблении предпочитают cesium. Символ — Cs.

Основные применения

• Атомные часы и эталоны времени: одна секунда определяется как 9 192 631 770 периодов излучения, испускаемого атомом цезия-133 при переходе между двумя энергетическими состояниями. Цезиевые часы лежат в основе национальных эталонов времени и спутниковой навигации.
• Буровые растворы: плотный и относительно безвредный рассол формиата цезия применяется в газовых скважинах высокого давления.
• Источники излучения: цезий-137 использовался в лучевой терапии и облучателях крови и до сих пор применяется в промышленных толщиномерах и плотномерах.
• Фотоэлектрические приборы и детекторы: цезий легко испускает электроны под действием света и использовался в фотоэлементах, а кристаллы иодида цезия регистрируют излучение.

Изотопы

У цезия один стабильный изотоп — цезий-133. Радиоактивные цезий-137 (период полураспада около 30 лет) и цезий-134 (около 2 лет) образуются при делении и стали главными источниками загрязнения почвы и продуктов после аварии на Чернобыльской АЭС в 1986 году и аварии на «Фукусиме» в 2011 году. Поскольку цезий ведёт себя как калий, он легко растворяется в воде и охотно усваивается живыми организмами.

В повседневной жизни

Цезий добывают главным образом из минерала поллуцита; долгое время основным источником был рудник Танко в канадской провинции Манитоба. Мало кто видел чистый металл — лаборатории хранят его в стеклянных ампулах под аргоном.

В 1987 году в бразильском Гоянии источник с хлоридом цезия-137, извлечённый из брошенного радиотерапевтического аппарата, приняли за светящуюся диковинку, и он разошёлся среди многих людей; четыре человека погибли. Авария привела к гораздо более строгому контролю за радиоактивными источниками. Внутреннее загрязнение цезием-137 можно лечить берлинской лазурью, помогающей организму его выводить.