Карбонат цезия
| Карбонат цезия | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
Карбонат цезия |
| Традиционные названия | Углекислый цезий |
| Хим. формула | Cs2CO3 |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 325,82 г/моль |
| Плотность | 4,072 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления | под CO2 793; 793 °C |
| Мол. теплоёмк. | 123,9 Дж/(моль·К) |
| Энтальпия | |
| • образования | -1134,9 кДж/моль |
| Химические свойства | |
| Растворимость | |
| • в воде | 308,320; 34740 г/100 мл |
| • в этаноле | 1119 г/100 мл |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 534-17-8 |
| SMILES | |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Карбонат цезия — соль щелочного металла цезия и угольной кислоты с химической формулой Cs2CO3. Бесцветные гигроскопические кристаллы.
Получение
- Взаимодействие оксида цезия с углекислым газом:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Cs_2O + CO_2 \ \xrightarrow{\ }\ Cs_2CO_3 } }[/math]
- Пропуская углекислый газ через гидроксид цезия:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2CsOH + CO_2 \ \xrightarrow{\ }\ Cs_2CO_3 + H_2O } }[/math]
- В промышленных условиях карбонат получают термическим разложением тетраоксалата цезия, который является промежуточным продуктом переработка природного сырья:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2CsC_4O_8H_3\cdot H_2O \ \xrightarrow{\tau^oC}\ Cs_2CO_3 + 3CO_2 \uparrow + 4CO \uparrow + 5H_2O } }[/math]
Физические свойства
Карбонат цезия представляет собой бесцветные гигроскопические кристаллы, которые плавятся без разложения только под избыточным давлением CO2. В расплавленном состоянии карбонат цезия разрушающе действует на кварц, стекло и многие высокотемпературные керамические массы (Al2O3, ZrO2, BeO и др.).
Очень хорошо растворяется в воде, раствор имеет сильнощелочную реакцию.
При низких температурах образует кристаллогидраты: Cs2CO3•8H2O (-32°С), Cs2CO3•5H2O (-18°С), Cs2CO3•3H2O (-15,6°С). Есть сообщения о получении других кристаллогидратов состава 2Cs2CO3•7H2O, Cs2CO3•1,5H2O, 3Cs2CO3•10H2O, а также сольваты Cs2CO3•nCH3OH, Cs2CO3•H2O2.
Химические свойства
- При нагревании до 900÷1000°C карбонат цезия разлагается с образованием переменного состава продуктов, что связано с нестабильностью оксида цезия при этих температурах.
- Реагирует с соляной кислотой:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Cs_2CO_3 + 2HCl \ \xrightarrow{\ }\ 2CsCl + CO_2\uparrow + H_2O } }[/math]
- Во влажном воздухе медленно взаимодействует с углекислым газом:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Cs_2CO_3 + H_2O + CO_2 \ \stackrel{\xrightarrow{20^oC}}{\xleftarrow[170^oC]{}}\ 2CsHCO_3 } }[/math]
Литература
- Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
- Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
- Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4.
- Плющев В. Е., Степин Б. Д. Химия и технология соединений лития, цезия и цезия. — М.: «Химия», 1970. — 408 с.
