ELEMENTDATEN
Position von Cäsium im PSE

Cäsium (OZ: 55)
I. Hauptgruppe
Alkalimetalle
Normalzustand
Feststoff - Metall
weich, glänzend, goldfarben, Explosionsgefahr an Luft und Wasser
7440-46-2
55
132,90543
2,20

265,5 pm
165 (+1) pm
235 pm
Konfiguration [Xe] 6s
Oxidationszahlen 1
Ionisierungseng. 3,894
Dichte 1,90 g/cm³

0,79
0,9
2,18 eV

301.55 K
28,4 °C
963.0 K
690 °C
Natürliche Isotope
Cs-133: 100%
Entdeckung
1860
Kirchhoff u. Bunsen
Deutschland
weiches, glänzendes, goldfarbenes Metall; Explosionsgefahr an Luft und Wasser

Cäsium

Symbol: Cs
Ordungszahl: 55

I. Hauptgruppe (Alkalimetalle)

Namensbedeutung
Entdeckung
Vorkommen
Eigenschaften
Isotope
Verwendung


Namensbedeutung

Abk.: Cs; das Element wurde entsprechend seiner blauen Flammfärbung nach dem lateinischen Wort für "himmelblau" (caesius) benannt. (engl.: caesium)

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Entdeckung

1860 entdeckten Bunsen und Kirchhoff bei der spektroskopischen Untersuchung der Laugen verschiedener Solwässer zwei blaue Spektrallinien, die sich keinem bisher bekannten Element zuordnen ließen. Aus 44.000 Kilogramm Dürkheimer Solwasser gewannen sie einige Gramm des unbekannten Stoffes, nachdem sie zuvor große Mengen abgetrennt und sämtliche Calcium-, Strontium- und Magnesiumsalze entfernt hatten. Beide waren von der intensiven blauen Flammfärbung, die das Element hervorrief, beeindruckt. Sie schlugen den heute gebräuchlichen Namen 'Caesium' in Anlehnung an ein Wort, das der römische Schriftsteller Gellius für das Blau des heiteren Himmels verwendete. Caesium war das erste Element, das mit Hilfe des Spektroskops entdeckt wurde, das von Kirchhoff und Bunsen nur ein Jahr zuvor entwickelt worden war.

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Vorkommen

Es ist ein Element der 1. Hauptgruppe und der 6. Periode mit der Ordnungszahl 55. Es gehört zusammen mit Lithium, Natrium, Kalium, und zu den Alkalimetallen. Auf der Erde ist es relativ selten; seine Häufigkeit in der Erdkruste wird mit ca. 3 ppm angegeben. Cäsium gehört aber zu den ständigen Begleitern von und Natrium. Es findet sich in Mineralquellen, Salzlagern und Gesteinen. Pullucit ist ein sehr seltenes Cäsium-haltiges Mineral. Es handelt sich um ein hydratisiertes Aluminiumsilicat, dessen einzige kommerziell genutzte Lager am Bernic Lake in Manitoba liegt. Man schätzt die dort abbaubare Menge des Minerals auf 300.000 Tonnen. Der Großteil des im Handel befindlichen Cäsiums ist aber ein Nebenprodukt der Lithiumgewinnung. Die mittlere Konzentration im Meerwasser liegt bei 500 ppt.

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Eigenschaften

Cäsium ist ein weiches, glänzendes und goldfarbenes Metall. Es schmilzt bereits bei 28,5°C und besitzt nach und den niedrigsten Schmelzpunkt aller Metalle. Das Element gehört zu den reaktionsfähigsten Metallen überhaupt. Unter der Einwirkung von Luft entsteht sofort eine dünne Oxidschicht. Bereits nach wenigen Sekunden tritt sogar bei größeren Stücken metallischen Cäsiums eine Selbstentzündung ein. Explosionsartig reagiert es mit Wasser. Cäsiumhydroxid ist die stärkste bekannte Base und greift sogar Glas an. Caesium ist für Organismen nicht essentiell.

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Isotope

Cäsium hat ein natürliches, stabiles Isotop mit der Massenzahl 133. Daneben sind mehr als 30 instabile Isotope bekannt, die Halbwertszeiten zwischen 170 Millisekunden und 30 Jahren haben. Nach der Reaktorkatastrophe von Tschernobyl im April 1986 spielten Cäsium-Isotope, die als Fallout auch über Europa niedergingen eine wichtige Rolle. In diesem Zusammenhang sind die Radionuklide Cäsium-134 und 137 zu nennen, deren physikalische Halbwertszeiten bei 754 Tagen bzw. 30 Jahren liegen. Die biologische Halbwertszeit − also die Zeitspanne, in der die Hälfte des aufgenommenen Stoffes aus dem Körper wieder ausgeschieden wurde − liegt für beide Radionuklide beim erwachsenen Menschen bei ca. 70 Tagen. Durch den Fallout waren unzählige Lebensmittel mehr oder weniger stark belastet. Einige Produkte − wie verarbeitetes Milchpulver, Nüsse und Tee − kamen trotz radioaktiver Belastung zum Teil erst ein Jahr nach der Katastrophe in den Handel, so daß die gemessenen Spitzenwerte für die genannten Radionuklide mit einiger Verzögerung auftraten.

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Verwendung

Die jährliche Weltproduktion wird mit 5 bis 20 Tonnen angegeben. Da Cäsium unter Lichteinwirkung Elektronen aussendet, macht man sich diesen fotoelektrischen Effekt in speziellen Fotozellen zunutze. Daneben findet es in Katalysatoren, Spezialgläsern und in Atomuhren Verwendung. Das Radionuklid Cäsium-137 wird als Strahlenquelle für medizinische Zwecke eingesetzt.




Rutherford Online - Lexikon der Elemente 2006
Elementbeschreibungen: Cäsium
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