Гідроксид цезію

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Гідроксид цезію
Систематична назва цезій гідроксид
Ідентифікатори
Номер CAS 21351-79-1
Властивості
Молекулярна формула CsOH
Молярна маса 149,912 г/моль
Зовнішній вигляд біло-жовті кристали
Густина 3,675 г/см³
Тпл 272,3 °C (за іншими даними 342,33 °C)
Розчинність (вода) 300 г/100 г H2O
Пов'язані речовини
Інші аніони хлорид цезію, сульфат цезію
Інші катіони гідроксид рубідію
Пов'язані речовини оксид цезію
Якщо не зазначено інше, дані приведені для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
Примітки картки

Гідрокси́д це́зію, це́зій гідрокси́д — неорганічна сполука, гідроксид складу CsOH. Являє собою жовтувато-білі гігроскопічні кристали. Проявляє найсильніші лужні властивості, роз'їдає більшість речовин.

Застосовується у виробництві лужних низькотемпературних акумуляторів.

Фізичні властивості[ред.ред. код]

Легко розчиняється у воді, виділяючи багато тепла, активно поглинає вуглекислий газ і воду з повітря (утворює низку кристалогідратів).

Роз'їдає всі метали крім родію, зокрема, роз'їдає золото, утворюючи аурид цезію (CsAu), платину, срібло та інші метали платинової групи.

Молярна електропровідність при нескінченному розведенні при 25 °C дорівнює 275,5 См·см²/моль

Отримання[ред.ред. код]

Основним методом отримання гідроксиду цезію є реакція обміну між гарячим розчином сульфату цезію та гідроксидом барію:

\mathrm{ Cs_2SO_4 + Ba(OH)_2 \rightarrow 2CsOH + BaSO_4 \downarrow}

Після відокремлення малорозчинного сульфату барію, розчин із гідроксидом повільно нагрівають при 300 °C у платиновій чашці у струмені чистого водню.

Рідше застосовується отримання CsOH електролізом водного розчину хлориду цезію (інколи карбонату цезію), аналогічно до методу отримання інших лугів:

\mathrm{ 2CsCl + 2H_2O \rightarrow 2CsOH + H_2 \uparrow + Cl_2 \uparrow}

Зазвичай електроліз проводить із використанням ртутного катоду, на якому іони цезію утворюють рідкі амальгами:

\mathrm{ CsCl \rightleftarrows Cs^+ + Cl^-}
\mathrm{ Cs^+ + e^- + Hg_n \rightarrow CsHg_n}

Амальгами виділяються з реакційної системи та переводяться в іншу, де відбувається розкладання їх водою з утворенням гідроксиду цезію:

\mathrm{ 2CsHg_n + 2H_2O \rightarrow 2CsOH + H_2 \uparrow + 2Hg_n}

За цим методом утворюється розчин CsOH концентрацією близько 50% та практично чистий від забруднюючих домішок (хлору, хлориду цезію). Подальше концентрування розчину відбувається шляхом упарювання у вакуумі за високої температури.

Особливо чистий гідроксид цезію отримують дією води на металевий цезій в інертному середовищі:

\mathrm{ 2Cs + 2H_2O \rightarrow 2CsOH + H_2 \uparrow}

Дана реакція є екстремально екзотермічною та протікає навіть з льодом при температурі −116 °C.

Також гідроксид можна отримати взаємодією оксиду, пероксиду, супероксиду та озоніду цезію з водою:

\mathrm{ Cs_2O + H_2O \rightarrow 2CsOH}
\mathrm{ Cs_2O_2 + H_2O \xrightarrow{0^oC} CsOH + H_2O_2 }
\mathrm{ 2CsO_2 + H_2O \xrightarrow{0^oC} CsOH + CsHO_2 + O_2 \uparrow }
\mathrm{ 2CsHO_2 \rightarrow 2CsOH + O_2 \uparrow}
\mathrm{ 4CsO_3 + 2H_2O \rightarrow 4CsOH + 5O_2 \uparrow}

Хімічні властивості[ред.ред. код]

Гідроксид цезію легко дисоціює у воді:

\mathrm{ CsOH \rightleftarrows Cs^+ + OH^- }

При поглинанні вологи з повітря утворює гідрати, які розкладаються при нагріванні у струмені чистого водню:

\mathrm{ CsOH \cdot H_2O \xrightarrow{300^oC, [H_2]} CsOH + H_2O}

Він проявляє сильні лужні властивості, активно реагуючи із кислотами і кислотними оксидами:

\mathrm{ CsOH + HCl \rightarrow CsCl + H_2O}
\mathrm{ 2CsOH + H_2SO_4 \rightarrow Cs_2SO_4 + 2H_2O}
\mathrm{ 2CsOH_{(conc.)} + CO_2 \rightarrow Cs_2CO_3 + H_2O}

Взаємодіє зі спиртами, які володіють кислотними властивостями, утворюючи алкоголяти:

\mathrm{ CsOH + CH_3OH \rightarrow CH_2OCs + H_2O}

При окисненні гідроксиду цезію киснем та озоном утворюються супероксид і озонід цезію відповідно:

\mathrm{ 4CsOH_{(liq.)} + 3O_2 \xrightarrow{400^oC} 4CsO_2 + 2H_2O }
\mathrm{ 4CsOH + 4O_3 \xrightarrow{20^oC} 4CsO_3 + O_2 + 2H_2O}

Небезпека[ред.ред. код]

Гідроксид цезію спричинює важкі опіки шкіри та слизових оболонок.

Застосування[ред.ред. код]

Гідроксид цезію використовується для отримання інших сполук цезію, а також у виробництві лужних низькотемпературних акумуляторів.

Див. також[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]

  • CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — ISBN 0-8493-0486-5. (англ.)
  • Handbook of Preparative Inorganic Chemistry / G. Brauer. — 2nd. — New York : Academic Press, 1963. — 1859 p. (англ.)
  • Рипан Р., Чертяну И. Неорганическая химия: Химия металлов / В. И. Спицын. — М. : "Мир", 1971. — Т. 1. — 561 с. (рос.)
  • Химический энциклопедический словарь / И. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энциклопедия, 1983. — 792 с. (рос.)


Аміак Це незавершена стаття про неорганічну сполуку.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.