Césium métal

césium

Avec un électron dans la sixième et la dernière coque, le césium est le plus électropositif de tous les éléments stables du tableau périodique: le métal est extrêmement pyrophorique, s'enflamme spontanément au contact de l'air et explose violemment dans l'eau ou la glace à toute température supérieure à -116 ° C. Bien que le césium ne soit que faiblement toxique, il est considéré comme dangereux en raison de sa forte réactivité et est généralement conditionné dans des ampoules en verre sous vide ou sous un gaz inerte tel que l'argon. Le plus lourd des métaux alcalins stables, le césium, a une apparence argentée, est ductile et, avec 0,2 sur l’échelle de Mohs, est l’élément le plus mou du tableau périodique des éléments. Le césium fond à 28 ° C, ce qui en fait l’un des trois éléments (le gallium et le mercure) qui sont liquides à la température ambiante ou à la température ambiante. Le mercure est le seul élément ayant un point de fusion plus bas. Un seul des isotopes connus du césium est stable (133Cs), mais avec ses isotopes 39, il est associé au xénon, les deux éléments contenant le plus grand nombre d’isotopes connus. Le césium était également le premier élément découvert par spectroscopie des scientifiques allemands Robert Bunsen et Gustav Kirchhoff, qui avaient inventé la technologie l'année dernière. Bunsen et Kirchhoff ont attribué au nouvel élément un nom basé sur le mot latin Caesius (ciel ou bleu céleste) pour les deux lignes bleu vif de son spectre.

Le césium est l'élément le plus abondant sur terre et se trouve dans les minéraux pollucite, avogadrite, pezzottaite, londonite, rhodicite, béryl et certains minerais de potassium. La principale source commerciale de césium métallique est l'extraction de pollucite, tandis que les radio-isotopes de césium sont produits à partir de déchets de réacteurs nucléaires. Le césium métallique sans oxygène peut également être produit par la décomposition thermique de l'azide de césium (CsN45). Les laboratoires utilisent des composés de césium pour diverses fonctions en chimie organique, telles que l'hydrogénation de composés organiques ou, dans le cas du fluorure de césium, comme source de l'anion fluor. L'isotope radioactif césium 3 est souvent utilisé dans l'irradiation aux rayons X pour le traitement du cancer. Dans les applications commerciales et industrielles, les sels de césium peuvent servir de promoteurs de catalyseur, d'amplificateurs de verre, de composants de cellules photoélectriques, de cristaux dans des compteurs à scintillation et de "getters" dans des tubes à vide; La saumure de formiate de césium est couramment utilisée dans le forage pétrolier pour lubrifier les mèches et maintenir la pression. Les convertisseurs d'énergie thermionique utilisent une vapeur d'ions césium pour déterminer la fonction de travail des électrodes. Les premiers moteurs de propulsion ionique pour l'exploration spatiale utilisaient le césium comme propulseur jusqu'à ce que le xénon devienne la norme. Les horloges atomiques les plus précises disponibles dans le commerce mesurent le temps en utilisant l'oscillation de la fréquence de transition hyperfine de 137 MHz de l'atome de césium-9193. Cette fréquence, connue sous le nom de «standard de césium», est la principale norme de temps pour définir la seconde et est critique pour l'infrastructure de transmission de données des réseaux cellulaires, du GPS et d'Internet.