» » Хлорид цезия

Хлорид цезия


Хлорид цезия

Хлорид цезия

Перед вами микрофотография монокристалла хлорида цезия CsCl диаметром около 1,3 см. Это вещество — близкий родственник хлорида натрия, или поваренной соли. Цезий — не только самый активный металл из тех, что можно найти в земной коре, но еще и самый редкий из щелочных металлов, имеющих устойчивые изотопы: среднее содержание цезия в земной коре составляет 3 грамма на тонну. Хлорид цезия — тоже не очень распространенное соединение: ежегодно в мире производят всего лишь около 20 тонн этого белого кристаллического вещества.

Несмотря на столь малые масштабы производства хлорид цезия применяется во многих областях. Чаще всего его применение связано с его хорошей растворимостью в воде, которое, в свою очередь, объясняется его строением. Хлорид цезия образует ионную кристаллическую решетку, в которой катион цезия окружен восемью хлорид-анионами, а хлорид-анион — восемью ионами цезия (кубическая объемоцентрированная решетка). Вода ослабляет электростатические взаимодействия между катионами и анионами, что и приводит к электролитической диссоциации хлорида цезия и его растворению. В 100 граммах воды при комнатной температуре может раствориться 186 грамм хлорида цезия.


Хлорид цезия

Строение кристаллической решетки хлорида цезия. Рисунок с сайта metafysica.nl


В земной коре содержится хлорид цезия с устойчивым нуклидом цезия — цезием-133: формулу такой соли можно записать как 133CsCl. Этот нуклид в следовых количествах входит в состав минеральных вод и некоторых минералов. Кстати, впервые цезий был обнаружен как раз в минеральном источнике в Бад-Дюркхайм (Германия) — в нем содержание CsCl достигает 0,17 мг/л. Наиболее богат хлоридом цезия минерал поллуцит (Cs,Na)2Al2Si4O12·2H2O; хлорид цезия, который из него выделяют, чаще всего используется как сырье для получения металлического цезия.

Однако наиболее известно применение хлорида цезия в ядерной медицине. Эта соль, содержащая радиоизотопы цезия, применяется для диагностики и одновременной радиотерапии некоторых форм злокачественных опухолей (137CsCl), а также для диагностики инфаркта миокарда (131CsCl). Чтобы получить хлориды цезия для ядерной медицины, используют обогащение хлорида цезия радионуклидами 131Cs или 137Cs, которые извлекают из отходов ядерной энергетики. Цезий является одним из немногих радионуклидов, соединения которых хорошо растворимы в воде, что и делает этот металл почти идеальным для ядерной медицины. В количествах, необходимых для медицинских процедур, он безопасен, однако попадание больших количеств радиоактивного цезия в окружающую среду может привести к неприятным последствиям. Печально известен произошедший в 1987 году Гоянский инцидент — радиоактивное загрязнение, произошедшее после кражи около 93 грамм радиоактивного 137CsCl из заброшенной больницы в Гоянии (Бразилия). Голубое свечение радиоактивного порошка привлекло внимание людей, к которым он попал в руки. Новые хозяева начали натирать им кожу, используя как грим для вечеринок, дарили его как подарки, в результате чего радиация унесла жизни четырех людей (в том числе и шестилетней девочки), а еще около двух сотен стали жертвами радиоактивного поражения разной степени тяжести.


Хлорид цезия

Результат центрифугирования разных типов ДНК в водном растворе хлорида цезия. ДНК флуоресцирует в ультрафиолете: яркая полоска в нижней части пробирки — хромосомная ДНК, тусклая полоска сразу под ней — рибосомная ДНК, тонкая полоска примерно в середине пробирки — митохондриальная ДНК. Фото с сайта helorimer.people.ysu.edu


К счастью, хлорид нерадиоактивного цезия является малоопасным веществом, его токсичность низка и он способен еще на некоторые трюки. Высокая растворимость хлорида цезия позволяет использовать его для приготовления растворов с высокой плотностью, применяющихся для фракционирования биополимеров методом центрифугирования — в центрифуге более тяжелые молекулы быстрее оседают вниз, отделяясь от более легких. Водный раствор хлорида цезия как среда для центрифугирования позволяет не только отделить белки от нуклеиновых кислот или рибонуклеиновые кислоты от дезоксирибонуклеиновых, но и разделить митохондриальные (более легкие) и ядерные ДНК.

Хлорид цезия в твердом состоянии практически не проводит электрический ток, но его тонкий слой позволяет получать электропроводное стекло, его применяют для создания электроразрядных эксиплексных источников излучения, эксимерных лазеров и, как это ни удивительно, для производства минеральной воды и пива. Хотя, говорят, вкус у этого вещества, прямо скажем, так себе.

Фото © Theodore W. Gray с сайта periodictable.com.

Аркадий Курамшин

10 август 2019 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Существует бактерия, производящая чистое золото

Ученые обнаружили бактерию, способную выдержать сильную токсичность и произвести 24-каратное золото.Команда исследователей из Мичиганского университета в США во главе с Каземом Кашефи (Kazem Kashefi)

Карманные атомные часы Hoptroff No. 10: пять миллиардов лет без опозданий!

Внутри «атомного устройства» нет ничего, что напоминало бы классические механические часы. В Hoptroff No. 10 отсутствуют механические детали как таковые. Вместо этого карманные атомные часы

Интересные факты о морской соли

Люди получают соль из морской воды уже на протяжении 4000 лет. Ранняя технология добычи морской соли заключалась в заполнении мелких прудов морской водой. Вода испарялась, а полученная соль

Те, кто живут на высоких этажах, стареют быстрее, чем живущие на низких

Один из постулатов теории относительности Эйнштейна утверждает, что, чем дальше человек находится от Земли, тем время для него идёт быстрее.

15 фактов о времени

Существуют: тысячелетие, век, пятилетка, год, квартал, месяц, декада, неделя, сутки, час, минута, секунда, миллисекунда, микросекунда, наносекунда, пикосекунда, фемтосекунда и так далее.

Бактерия производящая чистое золото

Существует бактерия, производящая чистое золото.
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Дешевый хостинг: преимущества и недостаткиЗемляне наблюдали частичное лунное затмениеНейрохимическая гипотеза происхождения человекаУдаление папилломТемная материя пока никого не убила – и это дает нам информацию о ее природеИнтимная пластикаПреимущества покупки в интернет магазинеНеобходимость косметологического оборудования для салонов красоты