氯化,一種無機化合物,化學式為CsCl,分子量為168.36,特性為重金屬、無色晶體,易溶于水,不溶于丙,可形成1~1.9g/cm3的密度梯度,為立方晶系結構,具有高度的對稱性、良好的熱穩定性和化學穩定性。
氯化銫熔點為645℃,沸點為1290℃,相對密度3.988,在空氣中易吸濕潮解,是用于制取金屬銫和含銫單晶的原料,主要制備導電玻璃及分析試劑等。
簡介
氯化銫是一種無色或白色結晶性粉末,具有較高的熔點(約645°C)和沸點(約1290°C),在水中極易溶解,并且在水溶液中呈現出無色透明的特點,在0℃時每100克水能溶解161.4克,易生成多鹵化物。
發現
1860年,化學家本生和基爾霍夫教授在德國海德堡,用他們新發明的分光鏡分析礦泉水樣品的時候,發現了一道明亮的藍色光譜,他們從礦泉水樣品中分離出了7克氯化銫,將其命名為“caesius”,意為“天藍色”。
理化性質
類別
有毒物質。
結構
氯化銫的晶體結構為立方晶系,具有高度的對稱性、良好的熱穩定性和化學穩定性。其中,低于445℃的氯化銫晶胞是素晶胞(可看成氯離子作簡單立方堆積,銫離子填充立方空隙),采取這種晶體結構的化合物包括CsCl,CsBr,CsI,TlCl,TlBr和NH4Cl等;高于445℃時具有配位數8的面心立方結構。
物理性質
性狀:無色結晶
氯化銫樣品
密度:3.988g/cm3
熔點:645℃
沸點:1290℃
溶解性:極易溶于水:100克H2O中162克(0℃),259克(90℃)。微溶于甲醇、乙醇,不溶于丙酮;在空氣中吸濕潮解。
晶格能:659kJ/摩爾。
轉變
橙黃色晶體的多鹵化物經過多次重結晶后經熱分解,可制得含量為99.99%的高純氯化銫。
用途
氯化銫是制取金屬銫和含銫單晶的原料,主要制備導電玻璃及分析試劑等。此外,還可用于脫氧核糖核酸和核糖核酸的分離,尤其是用于基因克隆和測序。
制備方法
氯化銫的制備方法主要有兩種:化學合成法和熔融法。
1. 化學合成法
化學合成法通常使用銫金屬和氯氣直接反應制備氯化銫,該方法需要嚴格控制反應條件,如溫度、壓力和反應時間等,以確保產物的純度。此外,化學合成法還可以通過其他含銫化合物與氯反應得到氯化銫。
2. 熔融法熔融法
將銫金屬和氯化物在高溫下熔融,然后通過蒸發、結晶等步驟得到氯化銫。這種方法適用于大規模生產氯化銫,且制備過程相對簡單。然而,熔融法需要消耗大量的能源,并且可能產生有害的廢棄物。
應用領域
1. 光學領域
氯化銫在光學領域具有重要的應用價值。由于其高折射率和高透過率,氯化銫常被用作光學窗口材料和激光晶體。此外,還可以用于制備高性能的光學薄膜和光學器件。
2. 核科學領域
氯化銫在核科學領域具有廣泛的應用。它可以作為中子源和探測器材料,用于核反應堆的監測和控制。此外,還可以用于制備放射性同位素和放射性示蹤劑,為核醫學和核物理研究提供重要支持。
3. 材料科學領域
氯化銫在材料科學領域也具有重要價值。它可以作為離子導體材料,用于制備高性能的固態電解質和離子傳感器。此外,還可以作為摻雜劑,用于改善材料的物理和化學性能。
未來方向
隨著科學技術的不斷進步,氯化銫的應用領域將會更加廣泛。未來,氯化銫在新能源、環保、生物醫藥等領域的應用將會得到進一步拓展。同時,隨著制備技術的不斷改進,氯化銫的純度、產量和性能將會得到進一步提升。此外,氯化銫與其他材料的復合和改性也將成為研究熱點,為氯化銫的應用開辟新的途徑。
貯藏運輸
庫房低溫通風干燥。
安全術語
S36/37Wear suitable protective clothing and gloves。
穿戴適當的防護服和手套。
風險術語
R68Possible risk of irreversible effects。
可能有不可逆后果的危險,有毒物質。
計算化學數據
1、疏水參數計算參考值(XlogP):無
2、氫鍵供體數量:0
3、氫鍵受體數量:1
4、可旋轉化學鍵數量:0
5、互變異構體數量:無
6、拓撲分子極性表面積:0
7、重原子數量:2
8、表面電荷:0
9、復雜度:2
10、同位素原子數量:0
11、確定原子立構中心數量:0
12、不確定原子立構中心數量:0
13、確定化學鍵立構中心數量:0
14、不確定化學鍵立構中心數量:0
15、共價鍵單元數量:2
參考資料 >
氯化銫.PubChem.2024-10-31
氯化銫.Chemical BooK.2024-09-06
氯化銫(Cesium Chloride, CAS號:7647-17-8)是一種無機化合物. 濟南圣和化工廠家.2024-09-06
奇妙的化學元素 | 最活躍的金屬元素-銫. 韶遠科技.2024-09-06