Vi fortsætter med at gennemgå nogle af de vigtigste materialer inden for varmebehandling og metallurgi.
cæsium (kemisk symbol: Cs)
cæsium (Fig. 1) er et sjældent, sølvguld, blødt, duktilt alkalimetal, der er det blødeste af alle metaller i periodetabellen med en vokslignende konsistens ved stuetemperatur. Cæsium er også det mest reaktive af alle metaller og er pyroforisk, hvilket betyder, at det antændes spontant, når det udsættes for vand, selv i de mængder fugt, der findes i luften.
på grund af denne reaktivitet skal cæsium holdes under inert gas/væske eller i et vakuumrør for at beskytte det mod at blive udsat for luft og vand. Under denne voldelige reaktion vil den danne cæsiumhydroksid (CsOH), som er den stærkeste base, der i øjeblikket er kendt og hurtigt korroderer glas. De mest almindeligt skabte forbindelser indeholdende cæsium er cæsiumchlorid (CsCl) og cæsiumnitrat (CsNO3), som begge anvendes til fremstilling af andre kemikalier.
cæsium blev først opdaget af tyske forskere Robert Bunsen og Gustav Kirchhoff i 1860 under den spektroskopiske analyse af mineralvand fra en nærliggende by. Cæsium var det første element, der blev opdaget ved hjælp af spektroskopet (Fig. 2), som blev opfundet af Bunsen og Kirchhoff et år tidligere.
under spektroskopet viste mineralvandet lyse blå linjer, der ikke svarede til noget andet element, der var kendt på det tidspunkt. De navngav det ukendte element efter det latinske ord “caesius”, hvilket betyder himmelblå. Efter yderligere brug af spektroskopet fortsatte Bunsen og Kirchhoff også med at opdage elementet rubidium. I dag opnås rent cæsium primært ved ekstraktion af det fra mineralet pollucit (Fig. 3).
på grund af cæsium, der har det næstlaveste smeltepunkt for alle metalelementer, er dets anvendelser ret begrænsede. Dens største anvendelse i moderne tid er i cæsiumformiatborevæsker anvendt i oliebrøndboring. Da cæsium kombinerer let med ilt, det har anvendelser som en getter materiale, som kombinerer med og fjerner spor gasser fra vakuumrør.
cæsium har også nogle anvendelser i ekstremt nøjagtige atomure. Et cæsiumbaseret atomur vil miste et sekund pr.100 millioner år. Da cæsium har fotoemissive egenskaber, der konverterer lys til elektronstrøm, har det brug i fotoelektriske celler til at konvertere sollys til elektricitet.
Her er et par vigtige fakta om cæsium.
- atomnummer: 55
- atomvægt: 132.90545196
- smeltepunkt: 301.59 K (28.44 liter C eller 83.19 liter F)
- kogepunkt: 944 K (671 liter C eller 1240 liter F)
- densitet: 1.93 gram per kubikcentimeter
- fase ved stuetemperatur: fast
- elementklassificering: Metal
- Periodenummer: 6
- gruppenummer: 1
- gruppenavn: alkalimetal
- elektronkonfiguration: 6S1