A A+ A++

Cez, rzadki pierwiastek alkaliczny, był pierwszym z serii odkrytych za pomocą technik spektroskopowych. Historia cezu sięga 1846 roku, kiedy niemiecki mineralog Johann Friedrich August Breithaupt sfotografował rzędy kolorowych kwarcytów, które nazwał polarytami, badając minerały i rudy nad Łabą. Niewielką próbkę skażonych analizował niemiecki chemik K. Plattner, który nie znalazł w niej nic nowego, choć zauważył, że całkowita masa niektórych cząstek wynosiła zaledwie 92,75%. Niestety ilość posiadanej materii mineralnej nie pozwoliła mu na powtórzenie analiz i poszukiwanie nieco ponad 7% brakującej masy. Z drugiej strony Plattner stwierdził, że zanieczyszczona woda oprócz krzemianów zawiera duże ilości sodu i potasu. Oczywiście, jako metal alkaliczny, cez ma podobieństwa do swoich sąsiadów, więc Plattner nie był w stanie określić, czy próbka zawierała coś innego niż znane pierwiastki.

W 1860 r. R. Bunsen i G. Kirchhoff przeprowadzili badania nad substancjami zawartymi w wodach mineralnych. Po oddzieleniu wapnia, strontu, magnezu i litu z próbki wody mineralnej uzdrowiska Bad Dürkheim szczątki poddano analizie spektroskopowej. W widmie zaobserwowali dwie blisko siebie oddzielne linie w niebieskim obszarze widma. Chociaż jedna z tych linii prawie pokrywała się z linią charakterystyczną dla strontu, obserwowany wzór nie odpowiadał żadnemu znanemu pierwiastkowi, chociaż był charakterystyczny dla metali alkalicznych. Nawiązując do niebieskiego koloru charakterystycznych linii widma spektroskopowego, nowy pierwiastek nazwali cezem od łacińskiego słowa Caesius, co oznacza szaroniebieski odcień dolnej części nieba.

11 kwietnia 1860 roku Bunsen napisał do swojego kolegi Sir Henry'ego Enfielda Roscoe o swoim odkryciu, a 10 maja wysłał oświadczenie do berlińskiej Akademii Nauk, w którym ogłosił odkrycie nowego pierwiastka alkalicznego. W ciągu następnych sześciu miesięcy Bunsen miał 60 gramów cezu w postaci soli chloroplatyny, co jest niezwykłym osiągnięciem, biorąc pod uwagę, że do wyprodukowania takiej ilości trzeba było przetworzyć 300 ton wody mineralnej. Jako produkt uboczny otrzymał również około kilograma chlorku litu. Separacja soli cezu z wody mineralnej była złożonym i czasochłonnym procesem. Mieszaninę soli metali ziem alkalicznych (wapnia, strontu, baru) wytrącano z wody w postaci siarczanów lub szczawianów, pozostawiając w roztworze sole metali pierwszej grupy. Roztwór następnie zakwaszono kwasem azotowym, ekstrahowano etanolem otrzymując roztwór sodu. Z tego roztworu lit wytrącił się węglanem amonu, a potas, rubid i cez wytrąciły się jako nierozpuszczalne chloroplatyny. Rozdzielenie mieszaniny chloroplatynianów potasu, rubidu i cezu przeprowadzono metodą krystalizacji frakcyjnej.

Rubid i chloroplatynian cezu są mniej rozpuszczalne, najpierw krystalizują, pozostawiając w roztworze chloroplatynian potasu. Po redukcji soli heksachloroplatyny wodorem, cez i rubid rozdzielono wykorzystując różnice w rozpuszczalności tych węglanów w alkoholu. Na koniec otrzymano 9,2 grama chlorku rubidu i 7,3 grama chlorku cezu przez obróbkę 44 000 litrów wody mineralnej. Cztery lata później włoski analityk F. Pizani zaczął badać zanieczyszczony wcześniej badany i analizowany przez Plattnera i znalazł cez w badanym kwarcycie. Carl Satterbeg otrzymał metaliczny cez przez elektrolizę mieszaniny stopionych cyjanków cezu i baru.

Tekst i redakcja: Maciej Gdala

© Politechnika Śląska

Ogólna klauzula informacyjna o przetwarzaniu danych osobowych przez Politechnikę Śląską

Całkowitą odpowiedzialność za poprawność, aktualność i zgodność z przepisami prawa materiałów publikowanych za pośrednictwem serwisu internetowego Politechniki Śląskiej ponoszą ich autorzy - jednostki organizacyjne, w których materiały informacyjne wytworzono. Prowadzenie: Centrum Informatyczne Politechniki Śląskiej (www@polsl.pl)

Zasady wykorzystywania „ciasteczek” (ang. cookies) w serwisach internetowych Politechniki Śląskiej

Deklaracja dostępności

„E-Politechnika Śląska - utworzenie platformy elektronicznych usług publicznych Politechniki Śląskiej”

Fundusze Europejskie
Fundusze Europejskie
Fundusze Europejskie
Fundusze Europejskie