БСЭ БСЭ - Большая Советская Энциклопедия (ЦЕ)

• Название: Большая Советская Энциклопедия (ЦЕ)
• Автор: БСЭ БСЭ
• Жанр: Энциклопедии

---

  Соч.: Bellum Gallicum. Lpz., 1968; Commentarii belli civilis, Lipsiae, 1969; в рус. пер.— Записки..., 2 изд., М., 1962.

  Лит.: Машкин Н. А., Принципат Августа, М. — Л., 1949; Утченко С. Л., Кризис и падение римской республики, М., 1965; его же, Юлий Цезарь, М., 1976 (лит.); Моммзен Т.. История Рима, рус. пер., т. 3, М., 1941; Ферреро Г., Величие и падение Рима, рус. пер., т. 1—2, М., 1915—16; Meyer Ed,, Caesars Monarchie und das Principat des Pompejus, 2 Aufl., Stuttg. — B., 1919; Fuller J., Julius Caesar, man, soldier and tyrant, L., 1965: Baisdon J., Julius Caesar. A political biography, N. Y., 1967.

  В. И. Кузищин, Р. А. Савушкин (полководческое искусство).

Ю. Цезарь.

Цезий

Це'зий (лат. Caesium), Cs, химический элемент I группы периодической системы Менделеева; атомный номер 55, атомная масса 132, 9054; серебристо-белый металл, относится к щелочным металлам . В природе встречается в виде стабильного изотопа 133 Cs. Из искусственно полученных радиоактивных изотопов с массовыми числами от 123 до 142 наиболее устойчив 137 Cs с периодом полураспада T1 /2 = 33 г.

  Историческая справка. Ц. открыт в 1860 Р. В. Бунзеном и Г. Р. Кирхгофом в водах Дюркхеймского минерального источника (Германия) методом спектрального анализа. Назван Ц. (от лат. caesius — небесно-голубой) по двум ярким линиям в синей части спектра. Металлический Ц. впервые выделил шведский химик К. Сеттерберг в 1882 при электролизе расплавленной смеси CsCN и Ba.

  Распространение в природе. Ц. — типичный редкий и рассеянный элемент (см. Рассеянные элементы , Редкие металлы ). Среднее содержание Ц. в земной коре (кларк) 3,7×10-4 % по массе. В ультраосновных горных породах содержится 1×10-5 % Ц., в основных — 1×10-4 %. Ц. геохимически тесно связан с гранитной магмой, образуя концентрации в пегматитах вместе с Li, Be, Ta, Nb; в особенности в пегматитах, богатых Na (альбитом) и Li (лепидолитом). Известно 2 крайне редких минерала Ц. — поллуцит и авогадрит (К, Cs) (BF)4 ; наибольшая концентрация Ц. в поллуците (26—32% Cs2 O). Большая часть атомов Ц. изоморфно замещает К и Rb в полевых шпатах и слюдах. Примесь Ц. встречается в берилле , карналлите , вулканическом стекле. Слабое обогащение Ц. установлено в некоторых термальных водах. В целом Ц. — слабый водный мигрант. Основное значение в истории Ц. имеют процессы изоморфизма и сорбции крупных катионов Ц. В геохимическом отношении Ц. близок к Rb и К, отчасти к Ba.

  Физические и химические свойства. Ц. — очень мягкий металл; плотность 1,90 г/см3 (20 °С); tпл 28,5 °С; tкип 686 °С. При обычной температуре кристаллизуется в кубической объёмноцентрированной решётке (а = 6,045 ). Атомный радиус 2,60 , ионный радиус Cs+ 1,86 . Удельная теплоёмкость 0,218 кдж/ (кг ×К ) [0,052 кал/ (г ×о С)]; удельная теплота плавления 15,742 кдж/кг (3,766 кал/г ); удельная теплота испарения 610,28 кдж/кг (146,0 кал/г ); температурный коэффициент линейного расширения (0—26 °С) 9,7×10-5 ; коэффициент теплопроводности (28,5°С) 18,42 вт/ (м ×К ) [0,44 кал/ (см ×сек ×°С )]; удельное электросопротивление (20 °С) 0,2 мком ×м; температурный коэффициент электросопротивления (0—30 °С) 0,005. Ц. диамагнитен, удельная магнитная восприимчивость (18 °С) — 0,1×10-6 . Динамическая вязкость 0,6299 Мн ×сек/м2 (43,4°С), 0,4065 Мн ×сек/м2 (140,5 °С). Поверхностное натяжение (62 °С) 6,75×10-2 н/м (67,5 дин/см ); сжимаемость (20 °С) 7,05 Мн/м2 (70,5 кгс/см2 ). Энергия ионизации 3,893 эв ; стандартный электродный потенциал — 2,923 в, работа выхода электронов 1,81 эв. Твёрдость по Бринеллю 0,15 Мн/м2 (0,015 кгс/см2 ). Конфигурация внешних электронов атома Ц. 6s1 ; в соединениях имеет степень окисления + 1.

  Ц. обладает очень высокой реакционной способностью. На воздухе мгновенно воспламеняется с образованием пероксида Cs2 O2 и надпероксида CsO2 ; при недостатке воздуха получается оксид Cs2 O; известен также озонид CsO3 . С водой, галогенами, углекислым газом, серой, четырёххлористым углеродом Ц. реагирует со взрывом, давая соответственно гидроксид CsOH, галогениды, оксиды, сульфиды, CsCI. С водородом взаимодействует при 200—350 °С и давлении 5—10 Мн/м2 (50—100 кгс/см2 ), образуя гидрид. Выше 300 °С Ц. разрушает стекло, кварц и др. материалы, а также вызывает коррозию металлов. Ц. при нагревании соединяется с фосфором (Cs2 P5 ), кремнием (CsSi), графитом (C8 Cs и C24 Cs). При взаимодействии Ц. со щелочными и щёлочноземельными металлами, а также с Hg, Au, Bi и Sb образуются сплавы; с ацетиленом — ацетиленид Cs2 C2 . Большинство простых солей Ц., особенно CsF, CsCI, Cs2 CO3 , Cs2 SO4 , CsH2 PO4 , хорошо растворимы в воде; малорастворимы CsMnO4 , CsClO4 и Cs2 Cr2 O7 . Ц. не принадлежит к числу комплексообразующих элементов, но он входит в состав многих комплексных соединений в качестве катиона внешней среды.

  Получение. Ц. получают непосредственно из поллуцита методом вакуумтермического восстановления. В качестве восстановителей используют Ca, Mg, Al и др. металлы.

  Различные соединения Ц. также получают путём переработки поллуцита. Сначала руду обогащают (флотацией, ручной рудоразработкой и т.п.), а затем выделенный концентрат разлагают либо кислотами H2 SO4 , HNO3 и др.), либо спеканием с оксидно-солевыми смесями (например, CaO с CaCI2 ). Из продуктов разложения поллуцита Ц. осаждают в виде CsAI (SO4 )2 ×12H2 O, Cs3 [Sb2 Cl9 ] и др. малорастворимых соединений. Далее осадки переводят в растворимые соли (сульфат, хлорид, иодид и др.). Завершающим этапом технологического цикла является получение особо чистых соединений Ц., для чего применяют методы кристаллизации из растворов Cs [l (l)2 ], Cs3 [Bi2 l9 ], Cs2 (TeI6 ] и сорбцию примесей на окисленных активированных углях. Глубокую очистку металлического Ц. производят методом ректификации. Перспективно получение Ц. из отходов от переработки нефелина , некоторых слюд, а также подземных вод при добыче нефти; Ц. извлекают экстракционными и сорбционными методами.

  Хранят Ц. либо в ампулах из стекла «пирекс» в атмосфере аргона, либо в стальных герметичных сосудах под слоем обезвоженного вазелинового или парафинового масла.

  Применение. Ц. идёт для изготовления фотокатодов (сурьмяно-цезиевых, висмуто-цезиевых, кислородно-серебряно-цезиевых), Электровакуумных фотоэлементов, фотоэлектронных умножителей, электронно-оптических преобразователей (см. Электронные приборы , Фотоэлектронная эмиссия ). Перспективно применение «цезиевой плазмы» в ионных ракетных двигателях, Ц. — в магнитогидродинамических генераторах и в термоэмиссионных преобразователях энергии . Изотопы Ц. применяют: 133 Cs в квантовых стандартах частоты, 137 Cs в радиологии. Резонансная частота энергетического перехода между подуровнями основного состояния 133 Cs положена в основу современного определения секунды .

  Б. Д. Стёпин.

  Цезий в организме. Ц. — постоянный химический микрокомпонент организма растений и животных. Морские водоросли содержат 0,01—0,1 мкг Ц. в 1 г сухого вещества, наземные растения — 0,05—0,2. Животные получают Ц. с водой и пищей. В организме членистоногих около 0,067—0,503 мкг/г Ц., пресмыкающихся — 0,04, млекопитающих — 0,05. Главное депо Ц. в организме млекопитающих — мышцы, сердце, печень; в крови — до 2,8 мкг/л. Ц. относительно малотоксичен; его биологическая роль в организме растений и животных окончательно не раскрыта.

  Цезий-137 (137 Cs) — бета-гамма-излучающий радиоизотоп Ц.; один из главных компонентов радиоактивного загрязнения биосферы. Содержится в радиоактивных выпадениях, радиоактивных отходах, сбросах заводов, перерабатывающих отходы атомных электростанций. Интенсивно сорбируется почвой и донными отложениями; в воде находится преимущественно в виде ионов. Содержится в растениях и организме животных и человека. Коэффициент накопления 137 Cs наиболее высок у пресноводных водорослей и арктических наземных растений, особенно лишайников. В организме животных 137 Cs накапливается главным образом в мышцах и печени. Наибольший коэффициент накопления его отмечен у северных оленей и северных американских водоплавающих птиц. В организме человека 137 Cs распределён относительно равномерно и не оказывает значительного вредного действия.