WikiSort.ru - Не сортированное

Бромид цезия
Общие
Систематическое наименование	Бромид цезия
Традиционные названия	Бромид цезия
Хим. формула	CsBr
Рац. формула	CsBr
Физические свойства
Состояние	твёрдое
Примеси	Rb, Ca, Na
Молярная масса	212,81 г/моль
Плотность	4,43[1]
Термические свойства
Т. плав.	637[1]
Т. кип.	1297[1] °C
Энтальпия образования	−406 кДж/моль[2]
Оптические свойства
Показатель преломления	1,6984[3]
Классификация
Рег. номер CAS	7787-69-1
PubChem	24592
Рег. номер EINECS	232-130-0
SMILES	[Cs+].[Br-]
InChI	1S/BrH.Cs/h1H;/q;+1/p-1 LYQFWZFBNBDLEO-UHFFFAOYSA-M
RTECS	FK9275000
ChEBI	22994
ChemSpider	22994
Безопасность
ЛД50	1400[4]
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

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.

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 (E_св) равна 395 кДж/моль^{[1]:[стр. 380]}. Бромид цезия в газообразном состоянии содержит молекулы димера Cs₂Br₂ плоской ромбической формы^[5].

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)^{[6]:[стр. 91]}. Пространственная группа F m3m, a = 0,723 нм, Z = 4. Энергия кристаллической решётки U = 625,9 кДж/моль^{[6]:[стр. 101]}. Длина связи Cs—Br в газообразном состоянии составляет 307 пм^[5], в жидком — 355 пм, твёрдом — 362 пм^[7]. При температуре жидкого гелия в кристаллах бромида цезия происходит скольжение дислокации, приводящее к аномальной пластичности и тягучести соединения^[8].

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^[9]. Не образует кристаллогидратов^[10]. Из водных растворов кристаллизуется в виде безводных кубических кристаллов или безводных кристаллов в форме ромбических додекаэдров^{[6]:[стр. 100]}.

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

Соединение растворимо в метаноле, этаноле; хорошо растворимо в муравьиной кислоте и гидразине; плохо растворимо в ацетоне, пиридине, эфире, ацетонитриле, нитробензоле^[10].

Хорошо растворим в бромоводородной кислоте. Зависимость максимальной концентрации CsBr (по массе) в водном растворе HBr различной концентрации при 25 °C^[10]:

Получение

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

${\displaystyle {\mathsf {CsOH+HBr=CsBr+H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Cs_{2}CO_{3}+2HBr=2CsBr+CO_{2}\uparrow +H_{2}O}}}$

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

${\displaystyle {\mathsf {Cs_{2}CO_{3}+CaBr_{2}=2CsBr+CaCO_{3}\downarrow }}}$

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^[11].

Концентрированный водный раствор бромида цезия реагирует с жидким бромом с образованием дибромобромата(I) цезия^[12]:

${\displaystyle {\mathsf {CsBr+Br_{2}=Cs[Br(Br)_{2}]}}}$

Действием увлажнённого хлора на тонкоизмельченный бромид цезия можно получить дихлоробромат(I) цезия^[13]:

${\displaystyle {\mathsf {CsBr+Cl_{2}=Cs[Br(Cl)_{2}]}}}$

Соединение в водных растворах вступает в традиционные реакции ионного обмена, например:

${\displaystyle {\mathsf {CsBr+AgNO_{3}=CsNO_{3}+AgBr\downarrow }}}$

Применение

• Входит в состав люминофоров для люминесцентных экранов, используемых в рентгене^[14];
• Источник щелочного металла (основа специальных таблеток) для термоионных детекторов, используемых в селективной газовой хроматографии;

Комментарии

Примечания