Цезий и рубидий

СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ ЦЕЗИЯ И РУБИДИЯ

Цезий (Cs) и рубидий (Rb) представляют собой мягкие металлы с малой плотностью и низкой температурой плавления Чистый рубидий имеет серебристо-белый, а цезий — бледно-золотистый цвет. Цезий от крыт в 1860 г. Свое название элемент полу чил от латинского слова «цезус» (голубой) за две характерные голубые линии в спектре. Рубидий открыт в 1861 г. Название элемента происходит от латинского слова «рубидус» (темно-красный) за две темнокрасные линии в спектре.

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЦЕЗИЯ И РУБИДИЯ

Показатели	Цезий	Рубидий
Атомная масса	139,91	85,47
Плотность, г/см³ .	1,87	1,532
Температура, °С плавления	28,5	39,0
Температура, °С кипения	705	688
Скрытая теплота плавления , кал/г	3,76	6,1
Удельная теплоемкость, кал/(г*град)	0,060	0,0913
Коэффициент теплопроводности, кал/ (сек см град)	0,044	0,075
Коэффициент линейного расширения, 1 /град	97-10-6	90-10-6
Удельное электросопротивление, Ом*мм2/м	20	11,6

Цезий и рубидий очень похожи по своим свойствам, а в химическом отношении они похожи на калий и являются самыми активными из всех стабильных элементов, встречающихся в природе в виде тех или иных соединений. На воздухе при комнатной температуре они настолько активно взаимодействуют с кислородом, что мгновенно вспыхивают. Очень активно взаимодействуют эти металлы и с водой. Реакция разложения воды протекает с большой скоростью и сопровождается воспламенением. Цезий реагирует со льдом при любой температуре выше —11б°С; он активно взаимодействует также с азотом. Высокую активность цезия и рубидия с кислородом и азотом используют при изготовлении радиоламп для создания в них высокого вакуума.

Цезий и рубидий взаимодействуют со стеклом, которое при нагревании до 300°С быстро разрушается с выделением элементарного кремния. Энергично взаимодействуют эти металлы с галогенами, серой и фосфором, с йодом реакция протекает при нагревании, с остальными неметаллами реакция протекает с воспламенением, а с бромом — даже со взрывом.

Оба металла светочувствительны и легко ионизируются видимой, инфракрасной и ультрафиолетовой областями светового спектра. Сплавам цезия и рубидия с сурьмой, висмутом и другими элементами присуща потеря электронов под действием света, что позволяет использовать их в фотоэлементах. Сплав, отвечающий по составу двойному соединению Cs₃Sb, характеризуется самым высоким фотоэлектрическим квантовым выходом.

Цезиевые фотоэлементы получили широкое распространение в промышленности. Они по чувствительности и минимуму инерции значительно превосходят селеновые фотоэлементы, ранее пользовавшиеся наибольшей известностью. В последнее время шире других применяют фотоэлементы с кислородо-серебряно-цезиевыми и сурьмяно-цезиевыми катодами, в том числе в современных установках по автоматизации производственных процессов, при регулировании осветительных систем, ночной сигнализации, в звуковом кино и телевидении, в радиолокации, аппаратах связи и устройствах, применяемых техникой безопасности.

В электротехнике цезий и рубидий применяют в производстве светящихся трубок, а также вводят в состав люминесцентных веществ, используемых при изготовлении светящихся разрядных трубок. В рентгенотехнике соединения цезия и рубидия применяют для увеличения адсорбции рентгеновских лучей экранами из ZnS. Легкая ионизируемость цезия и рубидия создает возможность использования их в приборах и установках, связанных с непосредственным превращением тепла в электрическую энергию, ионных двигателях, термоэлектрических генераторах.

Металлический цезий и рубидий находят применение в качестве катализаторов для реакции гидрогенизации бензола, а также других ароматических углеводородов и в реакциях полимеризации при производстве синтетического каучука. Соединения цезия и рубидия используют в медицине.