氯化铯 :无机化合物

更新时间:2023-11-17 17:07

氯化,一种无机化合物化学式为CsCl,分子量为168.36,特性为重金属、无色晶体,易溶于水,不溶于丙,可形成1~1.9g/cm3的密度梯度,为立方晶系结构,具有高度的对称性、良好的热稳定性和化学稳定性。

氯化铯熔点为645℃,沸点为1290℃,相对密度3.988,在空气中易吸湿潮解,是用于制取金属铯和含铯单晶的原料,主要制备导电玻璃及分析试剂等。

简介

氯化铯是一种无色或白色结晶性粉末,具有较高的熔点(约645°C)和沸点(约1290°C),在水中极易溶解,并且在水溶液中呈现出无色透明的特点,在0℃时每100克水能溶解161.4克,易生成多卤化物

发现

1860年,化学家本生和基尔霍夫教授在德国海德堡,用他们新发明的分光镜分析矿泉水样品的时候,发现了一道明亮的蓝色光谱,他们从矿泉水样品中分离出了7克氯化铯,将其命名为“caesius”,意为“天蓝色”。

理化性质

类别

有毒物质。

结构

氯化铯的晶体结构立方晶系,具有高度的对称性、良好的热稳定性和化学稳定性。其中,低于445℃的氯化铯晶胞是素晶胞(可看成氯离子作简单立方堆积,铯离子填充立方空隙),采取这种晶体结构的化合物包括CsCl,CsBr,CsI,TlCl,TlBr和NH4Cl等;高于445℃时具有配位数8的面心立方结构。

物理性质

性状:无色结晶

氯化铯样品

密度:3.988g/cm

熔点:645℃

沸点:1290℃

溶解性:极易溶于水:100克H2O中162克(0℃),259克(90℃)。微溶于甲醇乙醇,不溶于丙酮;在空气中吸湿潮解。

晶格能:659kJ/摩尔

转变

橙黄色晶体多卤化物经过多次重结晶后经热分解,可制得含量为99.99%的高纯氯化铯。

用途

氯化铯是制取金属铯和含铯单晶的原料,主要制备导电玻璃及分析试剂等。此外,还可用于脱氧核糖核酸核糖核酸的分离,尤其是用于基因克隆和测序。

制备方法

氯化铯的制备方法主要有两种:化学合成法和熔融法。

1. 化学合成法

化学合成法通常使用铯金属和氯气直接反应制备氯化铯,该方法需要严格控制反应条件,如温度、压力和反应时间等,以确保产物的纯度。此外,化学合成法还可以通过其他含铯化合物与氯气反应得到氯化铯。

2. 熔融法熔融法

将铯金属和氯化物在高温下熔融,然后通过蒸发、结晶等步骤得到氯化铯。这种方法适用于大规模生产氯化铯,且制备过程相对简单。然而,熔融法需要消耗大量的能源,并且可能产生有害的废弃物。

应用领域

1. 光学领域

氯化铯在光学领域具有重要的应用价值。由于其高折射率和高透过率,氯化铯常被用作光学窗口材料和激光晶体。此外,还可以用于制备高性能的光学薄膜和光学器件。

2. 核科学领域

氯化铯在核科学领域具有广泛的应用。它可以作为中子源和探测器材料,用于核反应堆的监测和控制。此外,还可以用于制备放射性同位素放射性示踪剂,为核医学和核物理研究提供重要支持。

3. 材料科学领域

氯化铯在材料科学领域也具有重要价值。它可以作为离子导体材料,用于制备高性能的固态电解质和离子传感器。此外,还可以作为掺杂剂,用于改善材料的物理和化学性能。

未来方向

随着科学技术的不断进步,氯化铯的应用领域将会更加广泛。未来,氯化铯在新能源、环保、生物医药等领域的应用将会得到进一步拓展。同时,随着制备技术的不断改进,氯化铯的纯度、产量和性能将会得到进一步提升。此外,氯化铯与其他材料的复合和改性也将成为研究热点,为氯化铯的应用开辟新的途径。

贮藏运输

库房低温通风干燥。

安全术语

S36/37Wear suitable protective clothing and gloves。

穿戴适当的防护服和手套。

风险术语

R68Possible risk of irreversible effects。

可能有不可逆后果的危险,有毒物质。

计算化学数据

1、疏水参数计算参考值(XlogP):无

2、氢键供体数量:0

3、氢键受体数量:1

4、可旋转化学键数量:0

5、互变异构体数量:无

6、拓扑分子极性表面积:0

7、重原子数量:2

8、表面电荷:0

9、复杂度:2

10、同位素原子数量:0

11、确定原子立构中心数量:0

12、不确定原子立构中心数量:0

13、确定化学键立构中心数量:0

14、不确定化学键立构中心数量:0

15、共价键单元数量:2

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