Xenon  Rubidium  Periodensystem  Francium  Barium
 
Caesium                                          55Cs
engl. caesium; lat. caesius ("himmelblau")
 
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Das goldgelbe Caesium lässt sich
bereits mit Handwärme schmelzen
relat. Atommasse:  
Ordnungszahl:  
Schmelzpunkt:  
Siedepunkt:  
Oxidationszahlen:  
Dichte:  
Härte (Mohs):  
Elektronegativität:  
Atomradius:  
Elektronenkonfig.:  
natürl. Häufigkeit:  
   
   
   
 
132,9054519   
55   
29 °C   
671 °C   
  
1,878 g/cm³  
0,2   
0,79 (Pauling)   
265,5 pm  
[Xe]6s1  
Cs-133  100%  
   
   
   
 
 
 
Eigenschaften:   
Das goldgelbe Caesium ist das weichste aller Elemente. Es lässt sich mit der bloßen Hand schmelzen und hat nach Quecksilber den niedrigsten Schmelzpunkt aller Metalle. Durch UV-Strahlen lässt es sich leicht ionisieren und es eignet sich daher zur Herstellung von lichtempfindlichen Photozellen in der Elektronik.   
   
  
Film: Caesium schmilzt bei Handwärme
Copyright: Thomas Seilnacht
 
Caesium schmilzt von der Handwärme
 
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An der Luft entzündet es sich spontan und verbrennt mit rotvioletter Flammenfarbe. Es wird daher in geschlossenen Ampullen in reinem Stickstoff aufbewahrt. Mit den meisten anderen Elementen reagiert es unter Entflammung oder Explosion. Mit Wasser reagiert es ebenfalls explosionsartig, wobei Caesiumhydroxid und Wasserstoff entstehen. Dieser entzündet sich jedoch sofort:  
  
2 Cs  +  2 H2O  ----->  2 CsOH  +  H2  
  
Caesiumhydroxid ist die stärkste bekannte Base. Caesiumsalze ergeben bei der Flammprobe ähnlich wie beim Kalium und Rubidium eine rosa-violette Flammenfarbe. 
  
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Vorkommen:   
Mit einem Massenanteil von 0,00065 % steht Caesium an 42. Stelle der Elementhäufigkeit. Es steht damit zwischen Tantal und Brom. Das Element kommt in der Natur nicht elementar vor. Der Pollucit, ein Caesium-Aluminium-Silicat, ist das wichtigste Caesiummineral. Es findet sich auf der Insel Elba, in den USA, in Namibia, in Kanada, Russland und Schweden. Auch aus Cs2O-haltigem Lepidolith kann Caesium gewonnen werden. Spuren von Caesiumverbindungen finden sich auch im Meerwasser und in Mineralwässern, z.B. im Bad Dürkheimer Mineralwasser.  
   
 
Pollucit (Caesium-Aluminium-Silicat) aus Varutrask/S
 
 
Geschichtliches:   
Das Element wurde zusammen mit Rubidium im Jahre 1861 von dem deutschen Chemiker Robert Wilhelm Bunsen (1811-1899) und dem deutschen Physiker Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887) entdeckt. Sie fanden es bei spektralanalytischen Untersuchungen von Mineralwasser aus Bad Dürkheim. Die Herstellung von 7,5g Caesiumchlorid gelang ihnen durch die Aufarbeitung von 44200 Liter Bad Dürkheimer Mineralwasser. Als zweites Produkt erhielten sie 9g Rubidiumchlorid. Aufgrund der typischen blauen Farbe der Spektrallinien, erhielt das Element seinen Namen in Anlehnung an das lateinische Wort caesius ("himmelblau"). Reines Caesium konnte Carl Setterberg dann im Jahre 1882 durch eine Schmelzflusselektrolyse von Caesiumcyanid herstellen.  
   
 
 
Robert Wilhelm Bunsen (links) und Gustav Robert Kirchhoff (rechts)
 
 
Herstellung:   
Die Gewinnung erfolgt zusammen mit Rubidium. Bei der Verarbeitung des Minerals Lepidolith erhält man ein Gemisch aus Kaliumcarbonat, Rubidiumcarbonat und Caesiumcarbonat. DieTrennung der Salze erfolgt durch eine fraktionierte Kristallisation. Dabei macht man sich die unterschiedliche Wasserlöslichkeit der Salze zunutze. Beim Verdunsten der Lösung kristallisieren die Salze mit den schlechtesten Löslichkeiten zuerst aus. Durch eine nachfolgende Reduktion mit Calcium oder mit Magnesium im Wasserstoffstrom erhält man dann das reine Metall. 
 
 
Verwendung:   
Im Gegensatz zum Rubidium wird das Caesium in der Technik häufiger verwendet. Es dient in der Elektronik und in der Elektrotechnik zur Herstellung von Photozellen, Gleichrichtern, Caesiumdampflampen und Vakuumröhren. In den sehr genauen Atomuhren wird die Schwingungsfrequenz des Caesiumisotops Cs-133 ausgenutzt. Derartige Uhren gehen in 10000 Jahren nur 0,3 Sekunden nach. In der Raumfahrt wird es als Treibstoff in Ionentriebwerken verwendet. In thermoionischen Batterien ermöglicht das Caesium die Umwandlung von Wärmeenergie in elektrische Energie. Das radioaktive Isotop Cs-137 wird in der Medizin zur Bestrahlung von Tumoren eingesetzt.  
 
 
 
Weitere Informationen:
 
Experimente mit Alkalimetallen
 
 
 Copyright: Thomas Seilnacht