Бромид цезия

Бромид цезия
Бромид цезия
Бромид цезия: вид молекулы
Общие
Систематическое наименование Бромид цезия
Традиционные названия Бромид цезия
Химическая формула CsBr
Эмпирическая формула CsBr
Физические свойства
Состояние (ст. усл.) твёрдое
Примеси Rb, Ca, Na
Молярная масса 212,81 г/моль
Плотность 4,43[1] г/см³
Термические свойства
Температура плавления 637[1] °C
Температура кипения 1297[1] °C
Оптические свойства
Показатель преломления 1,6984[2]
Классификация
Рег. номер CAS 7787-69-1
Рег. номер EINECS 232-130-0
SMILES [Cs+].[Br-]
RTECS FK9275000
Безопасность
ЛД50 1400[3] мг/кг

Броми́д це́зия (цезий бромистый) — CsBr, неорганическое бинарное соединение цезия и брома, цезиевая соль бромоводородной кислоты. Бесцветное (в кристаллическом виде) вещество с ионной структурой; нелетучее, термически устойчивое, хорошо растворимое в воде. Кристаллическая решётка CsBr — кубическая объемноцентрированная типа CsCl.

Содержание

Молекулярная и кристаллическая структура

Бромид цезия — соединение с ярко выраженной ионной структурой (ионный кристалл), где каждый ион цезия Cs+ окружен восемью ионами брома Br−. Энергия ионизации, I = 7,78 эВ[1]:[стр. 373]. Энергия атомизации (Eсв) равна 395 кДж/моль[1]:[стр. 380]. Бромид цезия в газообразном состоянии содержит молекулы димера Cs2Br2 плоской ромбической формы[4].

Структура решётки CsBr

Кристаллическая решётка соединения кубическая, примитивная (α-CsBr), пространственная группа P m3m, a = 0,429 нм, Z = 1.

При нагревании α-CsBr переходит в гранецентрированную модификацию β-CsBr (тип NaCl)[5]:[стр. 91]. Пространственная группа F m3m, a = 0,723 нм, Z = 4. Энергия кристаллической решётки U = 625,9 кДж/моль[5]:[стр. 101]. Длина связи Cs—Br в газообразном состоянии составляет 307 пм[4], в жидком — 355 пм, твёрдом — 362 пм[6]. При температуре жидкого гелия в кристаллах бромида цезия происходит скольжение дислокации, приводящее к аномальной пластичности и тягучести соединения[7].

Элементный состав соединения: Cs 62,45 %, Br 37,55 %.

Физические свойства

Бромид цезия в нормальных условиях представляет собой бесцветное (в крупно-кристаллическом виде) или белое (в виде порошка) соединение хорошо растворимое в воде (123,3 грамм CsBr в 100 г H2O при 50 °С, 214 г при 80 °С)[1]:[стр. 620]. Теплота растворения в воде при комнатной температуре составляет −25,96 кДж/моль[8]. Не образует кристаллогидратов[9]. Из водных растворов кристаллизуется в виде безводных кубов или ромбических додекаэдров[5]:[стр. 100].

Плотность водного раствора CsBr при 20 °C[1]:[стр. 645]:

1 % 2 % 4 % 6 % 8 % 10 % 12 % 14 %
  Плотность, г/л 1006,1 1014,1 1030,5 1047,3 1064,7 1082,7 1101,2 1120,3
16 % 18 % 20 % 22 % 24 % 30 % 35 % 40 %
1140,1 1160,5 1181,7 1203,6 1226,3 1299,7 1367,6 1442,8

Соединение растворимо в метаноле, этаноле; хорошо растворимо в муравьиной кислоте и гидразине; плохо растворимо в ацетоне, пиридине, эфире, ацетонитриле, нитробензоле[9].

Хорошо растворим в бромоводородной кислоте. Зависимость максимальной концентрации CsBr (по массе) в водном растворе HBr различной концентрации при 25 °C[9]:

Концентрация HBr, % 5 % 10 % 15% 20 % 25 %
Концентрация CsBr, % 49,0 40,6 33,3 27,9 23,4

Основные термодинамические характеристики[1]:[стр. 462, 532]:

в газообразном состоянии:

в кристаллическом состоянии:

Получение

В лабораторных условиях бромид цезия может быть получен взаимодействием гидроксида, карбоната, гидрокарбоната или сульфида цезия с бромистоводородной кислотой:

\mathsf{CsOH+HBr=CsBr+H_2O}
\mathsf{Cs_2CO_3+2HBr=2CsBr+CO_2\uparrow+H_2O}

Возможный альтернативный вариант — обменная реакция карбоната цезия с бромидом кальция или бария:

\mathsf{Cs_2CO_3+CaBr_2=2CsBr+CaCO_3\downarrow}

Химические свойства

Бромид цезия — термически довольно устойчивое соединение. В отсутствие воды в газообразном состоянии при температуре 2100—2400 K степень диссоциации молекул CsBr не превышает 0,025[10].

Концентрированный водный раствор бромида цезия реагирует с жидким бромом с образованием дибромобромата(I) цезия[11]:

\mathsf{CsBr+Br_2=Cs[Br(Br)_2]}

Действием увлажнённого хлора на тонкоизмельченный бромид цезия можно получить дихлоробромат(I) цезия[12]:

\mathsf{CsBr+Cl_2=Cs[Br(Cl)_2]}

Применение

Применение в оптике

Комментарии

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Лидин Р. А., Андреева Л. Л., Молочко В. А. Константы неорганических веществ: справочник / Под редакцией проф. Р.А. Лидина. — 2-е изд., перераб. и доп.. — М.: «Дрофа», 2006. — 685 с. — ISBN 5-7107-8085-5
  2. ↑ Таблица неорганических и координационных соединений. Новый справочник химика и технолога. Основные свойства неорганических, органических и элементоорганических соединений. ChemAnalytica.com. Архивировано из первоисточника 28 июля 2012. Проверено 15 апреля 2011.
  3. ↑ Safety data for caesium bromide  (англ.). Chemical and Other Safety Information. The Physical and Theoretical Chemistry Laboratory Oxford University. Архивировано из первоисточника 28 июля 2012. Проверено 15 апреля 2011.
  4. ↑ 1 2 Турова Н. Я. Неорганическая химия в таблицах. — М.: Высший химический колледж РАН, 1997. — С. 85.
  5. ↑ 1 2 3 Плющев В. Е., Стёпин Б. Д. Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия. — М.: «Химия», 1970. — 406 с.
  6. ↑ Danek V. Physico-Chemical Analysis of Molten Electrolytes. — First edition. — Elsevier, 2006. — P. 11. — 449 p. — ISBN 0-444-52116-X
  7. ↑ Koizumi H., Suzuki T. Dislocation Motion in Alkali-Halides with CsCl Structure // Dislocations in Solids / Edited by Suzuki H., Ninomiya T., Sumino K., Takeuchi Sh.. — University of Tokio Press: Yamada Science Foundation, 1985. — P. 479. — 672 p. — (Yamada Conference IX). — ISBN 4-13-068113-3
  8. ↑ Mullin J. W. Crystallization. — Fourth edition. — Oxford: Butterworth-Heinemann, 2001. — P. 521. — 594 p. — ISBN 0-7506-4833-3
  9. ↑ 1 2 3 Цезия галогениды // Химическая энциклопедия / Главный редактор И. Л. Кнунянц. — М.: «Советская энциклопедия», 1998. — Т. 5. — С. 657. — ISBN 5-85270-310-9
  10. ↑ Шумилов А. А. Термодинамические расчёты фазового состава летучих продуктов деления в топливной полости, МЭЗ и ВЦС // Материалы 13-ой Международной телекоммуникационной конференции молодых ученых и студентов «Молодежь и наука». Секция 1.12: Физика, химия и компьютерная разработка материалов. — 2009.
  11. ↑ Степин Б. Д., Плющев В. Е., Факеев А. А. Анионгалогенааты щелочных металлов и аммония // Успехи химии. — 1965. — Т. 34. — № 11. — С. 1890.
  12. ↑ Цезий - фотографии  (рус.). Химия и Химики № 3 2012. Журнал Химия и Химики. Архивировано из первоисточника 10 августа 2012. Проверено 29 июля 2012.
  13. ↑ Vandenbroucke D. A. N., Leblans P. J. R. CR Mammography: Image Quality Measurement and Model Calculation for Needle vs. Powder Imaging Plate (англ.) // Digital Mammography: Lecture Notes in Computer Science. — 2010. — Т. 6136. — С. 219—226. — DOI:10.1007/978-3-642-13666-5_30

Литература

Ссылки

Соединения цезия

Азид цезия (CsN3) • Алюминий-цезий сульфат (CsAl(SO4)2) • Амид цезия (CsNH2) • Ацетат цезия (CsCH3COO) • Аурид цезия (CsAu) • Бензоат цезия (CsC6H5COO) • Борогидрид цезия (CsBH4) • Бромат цезия (CsBrO4) • Бромид цезия (CsBr) • Бромид-дииодид цезия (CsBrI2) • Бромид-дихлорид цезия (CsBrCl2) • Бромид-иодид-хлорид цезия (CsBrClI) • Гексафторогерманат цезия (Cs2[GeF6]) • Гексафторокупрат(IV) цезия (Cs2CuF6) • Гексафторсиликат цезия (Cs2SiF6) • Гексафторхромат(V) цезия (CsCrF6) • Гептафторксенат цезия (CsXeF7) • Гидрид цезия (CsH) • Гидроксид цезия (CsOH) • Гидросульфат цезия (CsHSO4) • Гипофосфит цезия (CsPO2) • Дибромид-иодид цезия (CsBr2I) • Дибромидхлорид цезия (CsBr2Cl) • Дигидроортофосфат цезия (CsH2PO4) • Дихромат цезия (Cs2Cr2O7) • Иодат цезия (CsIO3) • Иодид-дихлорид цезия (CsICl2) • Иодид цезия (CsI) • Карбонат цезия (Cs2CO3) • Лактат цезия (CsCH3CHOHCOO) • Метаборат цезия (CsBO2) • Молибдат цезия (CsMoO4) • Надпероксид цезия (CsO2) • Нитрат цезия (CsNO3) • Нитрид цезия (Cs3N) • Нитрит цезия (CsNO2) • Озонид цезия (CsO3) • Оксид цезия (Cs2O) • Октафторксенат(VI) цезия (Cs2XeF8) • Пентаиодид цезия (CsI5) • Перманганат цезия (CsMnO4) • Пероксид цезия (Cs2O2) • Перхлорат цезия (CsClO3) • Полисульфиды цезия (Cs2Sn) • Сульфат цезия (Cs2SO4) • Сульфид цезия (Cs2S) • Тетраборат цезия (Cs2B4O7) • Тетрагидридоборат(III) цезия (Cs[BH4]) • Тетрагидроалюминат цезия (CsAlH4) • Тиоцианат цезия (CsSCN) • Трибромид цезия (CsBr3) • Трииодид цезия (CsI3) • Формиат цезия (CsCOOH) • Фосфид цезия (Cs2P5) • Фторид цезия (CsF) • Хлорат цезия (CsClO4) • Хлорид цезия (CsCl) • Хромат цезия (Cs2CrO4)

 

Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужно решить контрольную?

Полезное


Смотреть что такое "Бромид цезия" в других словарях:

  • Бромид хрома(II) — Общие Систематическое наименование Бромид хрома (II) Химическая формула CrBr2 Физические свойства Состояние (ст. усл.) твёрдое вещество желтовато белого цве …   Википедия

  • Бромид хрома(III) — Общие Систематическое наименование Бромид хрома(III) Традиционные названия Бромистый хром Химическая формула CrBr3 Физические свойства …   Википедия

  • Бромид алюминия — Бромид алюминия …   Википедия

  • Бромид вольфрама(II) — Общие Систематическое наименование Бромид вольфрама(II) Традиционные названия бромистый вольфрам; гексамер дибромида вольфрама Химическая формула WBr2 Физические свойства …   Википедия

  • Бромид вольфрама(V) — Общие Систематическое наименование Бромид вольфрама(V) Традиционные названия бромистый вольфрам Химическая формула WBr5 Физические свойства Состо …   Википедия

  • Бромид вольфрама(VI) — Общие Систематическое наименование Бромид вольфрама(IV) Традиционные названия Бромистый вольфрам Химическая формула WBr6 Физические свойства Сос …   Википедия

  • Бромид золота(II) — Общие Систематическое наименование Бромид золота(II) Традиционные названия бромистое золото Химическая формула AuBr2 Физические свойства Состояние …   Википедия

  • Бромид рения(III) — Общие Систематическое наименование Бромид рения(III) Традиционные названия бромистый рений Химическая формула ReBr3 Физические свойства Состояние …   Википедия

  • Бромид рения(IV) — Общие Систематическое наименование Бромид рения(IV) Традиционные названия бромистый рений Химическая формула ReBr4 Физические свойства …   Википедия

  • Бромид рения(V) — Общие Систематическое наименование Бромид рения(V) Традиционные названия бромистый рений Химическая формула ReBr5 Физические свойства Состояние ( …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
… Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»