Bromid česný

Bromid česný ( bromid česný ) - CsBr, anorganická binární sloučenina cesia a bromu , cesná sůl kyseliny bromovodíkové . Bezbarvá (v krystalické formě) látka s iontovou strukturou; netěkavý, tepelně stabilní, vysoce rozpustný ve vodě . Krystalová mřížka CsBr je kubické primitivum typu CsCl .

Molekulární a krystalová struktura

Bromid česný je sloučenina s výraznou iontovou strukturou ( iontový krystal ), kde každý iont cesia Cs + je obklopen osmi ionty bromu Br- . Ionizační energie , I = 7,78 eV [1] : [str. 373] . Atomizační energie (E st ) je rovna 395 kJ/mol [1] :[p. 380] . Bromid česný v plynném stavu obsahuje molekuly dimeru Cs 2 Br 2 plochého kosočtvercového tvaru [5] .

Krystalová mřížka sloučeniny je kubická , primitivní (α-CsBr), prostorová grupa P m3m , a = 0,429 nm, Z = 1.

Při zahřátí se α-CsBr transformuje na face-centrovanou modifikaci β-CsBr ( typ NaCl ) [6] :[str. 91] . Prostorová grupa F m3m , a = 0,723 nm, Z = 4. Energie krystalové mřížky U = 625,9 kJ/mol [6] :[p. 101] . Délka vazby Cs–Br v plynném stavu je 307 pm [5] , v kapalném stavu 355 pm a v pevném stavu 362 pm [7] . Při teplotě kapalného helia v krystalech bromidu česného dochází k dislokačnímu skluzu , což vede k abnormální plasticitě a tažnosti sloučeniny [8] .

Elementární složení sloučeniny: Cs 62,45 %, Br 37,55 %.

Fyzikální vlastnosti

Za normálních podmínek je bromid česný bezbarvá (v hrubokrystalické formě) nebo bílá (ve formě prášku) sloučenina, vysoce rozpustná ve vodě - 123,3 gramů CsBr ve 100 g H20 při 50 °C, 214 g při 80 ° Od [1] :[str. 620] . Rozpouštěcí teplo ve vodě při pokojové teplotě je −25,96 kJ/mol [9] . Nevytváří krystalické hydráty [10] . Krystalizuje z vodných roztoků ve formě bezvodých krychlových krystalů nebo bezvodých krystalů ve formě kosočtverečných dvanáctistěnů [6] :[str. 100] .

Hustota vodného roztoku CsBr při 20 °C [1] : [str. 645] :

Sloučenina je rozpustná v methanolu , ethanolu ; vysoce rozpustný v kyselině mravenčí a hydrazinu ; špatně rozpustný v acetonu , pyridinu , etheru , acetonitrilu , nitrobenzenu [10] .

Necháme dobře rozpustit v kyselině bromovodíkové . Závislost maximální koncentrace CsBr (hmotnostně) ve vodném roztoku HBr o různých koncentracích při 25 °C [10] :

Získání

V laboratorních podmínkách lze bromid česný připravit reakcí hydroxidu cesného , ​​uhličitanu , hydrogenuhličitanu nebo sulfidu česného s kyselinou bromovodíkovou :

Možnou alternativou je výměnná reakce uhličitanu česného s bromidem vápenatým nebo barnatým :

Chemické vlastnosti

Bromid česný je tepelně poměrně stabilní sloučenina. V nepřítomnosti vody v plynném stavu o teplotě 2100–2400 K nepřesahuje stupeň disociace molekul CsBr 0,025 [11] .

Koncentrovaný vodný roztok bromidu česného reaguje s kapalným bromem za vzniku dibrombromátu česného (I) [12] :

Působením zvlhčeného chloru na jemně mletý bromid česný lze získat dichlorbromát česný (I) [13] :

Sloučenina ve vodných roztocích vstupuje do tradičních iontoměničových reakcí, například:

Aplikace

• Zahrnuje luminofory pro fluorescenční obrazovky používané v rentgenovém záření [14] ;
• Zdroj alkalických kovů (základ speciálních tablet) pro termionické detektory používané v selektivní plynové chromatografii ;

Komentáře

Poznámky

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Lidin R. A., Andreeva L. L., Molochko V. A. Konstanty anorganických látek: referenční kniha / Edited by prof. R.A. Lidina. - 2. vyd., přepracováno. a další .. - M . : "Bustard business", 2006. - 685 s. — ISBN 5-7107-8085-5 .
2. ↑ Wiberg N. Anorganische Chemie - Berlin : Walter de Gruyter , 2017. - Vol. 1. - S. 1509.
3. ↑ Tabulka anorganických a koordinačních sloučenin . Nová příručka chemika a technologa. Základní vlastnosti anorganických, organických a organoprvkových sloučenin . ChemAnalytica.com. Získáno 15. dubna 2011. Archivováno z originálu 24. března 2013. (neurčitý)
4. ↑ Bezpečnostní údaje pro bromid česný  . Chemické a další bezpečnostní informace . Laboratoř fyzikální a teoretické chemie Oxfordská univerzita. Získáno 15. dubna 2011. Archivováno z originálu 28. července 2012.
5. ↑ 1 2 Turova N. Ya. Anorganická chemie v tabulkách. - M .: Vyšší chemická akademie Ruské akademie věd, 1997. - S. 85.
6. ↑ 1 2 3 Plushev V. E., Stepin B. D. Chemie a technologie sloučenin lithia, rubidia a cesia. - M .: "Chemie", 1970. - 406 s.
7. ↑ Daněk V. Fyzikálně-chemická analýza roztavených elektrolytů . - První vydání. - Elsevier, 2006. - S.  11 . — 449 s. — ISBN 0-444-52116-X .
8. ↑ Koizumi H., Suzuki T. Dislokační pohyb v alkalických halogenidech se strukturou CsCl // Dislokace v pevných látkách / Editoval Suzuki H., Ninomiya T., Sumino K., Takeuchi Sh.. - University of Tokio Press: Yamada Science Foundation , 1985. - S. 479. - 672 s. - (Yamada Conference IX). — ISBN 4-13-068113-3 .
9. ↑ Mullin JW krystalizace. — Čtvrté vydání. - Oxford: Butterworth-Heinemann, 2001. - S. 521. - 594 s. — ISBN 0-7506-4833-3 .
10. ↑ 1 2 3 Halogenidy cesia // Chemická encyklopedie / Šéfredaktor I. L. Knunyants. - M . : "Sovětská encyklopedie", 1998. - V. 5. - S. 657. - ISBN 5-85270-310-9 .
11. ↑ Shumilov A. A. Termodynamické výpočty fázového složení těkavých štěpných produktů v dutině paliva, MEZ a VCS  // Sborník příspěvků z 13. mezinárodní telekomunikační konference mladých vědců a studentů „Mládež a věda“. Oddíl 1.12: Fyzika, chemie a počítačově podporované navrhování materiálů. - 2009. Archivováno 4. března 2016.
12. ↑ Stepin B. D., Plushev V. E., Fakeev A. A. Aniontové halogenáty alkalických kovů a amonia  // Uspekhi khimii . - Ruská akademie věd , 1965. - T. 34 , č. 11 . - S. 1890 . (Ruština)
13. ↑ Cesium - fotografie . Chemie a chemici č. 3 2012 . Journal of Chemistry and Chemists. Získáno 29. července 2012. Archivováno z originálu 14. října 2012. (Ruština)
14. ↑ Vandenbroucke DAN, Leblans PJR CR Mamografie: Měření kvality obrazu a výpočet modelu pro Needle vs. Powder Imaging Plate  (anglicky)  // Digital Mammography: Lecture Notes in Computer Science. - 2010. - Sv. 6136 . - str. 219-226 . - doi : 10.1007/978-3-642-13666-5_30 .

Slovníky a encyklopedie	Britannica (online)
V bibliografických katalozích	GND : 4147135-0