Caesium: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 13. Januar 2011, 17:01 Uhr

Caesium (nach der neuen Rechtschreibung auch Zäsium, nach der neuen neuen aber nicht mehr) ist das chemische Element mit der Ordnungszahl 55, was besagt, dass es normalerweise jeweils 55 Protonen und Elektronen sowie 133 Neutronen (Ha! Das war ein Aufmerksamkeitstest! Das besagt die Ordnungszahl nämlich gar nicht! Und wer jetzt immer noch seine Aufmerksamkeit diesem Zahlenkram widmen will, dem sei gesagt, dass es sich bei der Zahl 133 noch nicht einmal um die Zahl der Neutronen, sondern die Anzahl der Nukleonen, also der Protonen+Neutronen handelt. Nämliches gilt selbstverständlich auch für die Halbwahrheiten, die weiter unten im Kapitel Isotope verzapft werden.) besitzt. Es gehört zur Gruppe der Alkalimetalle und ist das reaktionsfreudigste von ihnen. Und schon wieder ein Aufmerksamkeitstest! Das reaktionsfreudigste Alkalimetall ist Frankium. Man hat aber meistens Glück, da Frankium zu faul zum reagieren ist und lieber in Ruhe auf der Couch radioaktiv zerfällt.

Gefährlichkeit

Während die Überlebenschance bei einer Explosion von 25 g Natrium in Wasser (Abstand vom Reaktionszentrum 1 m; leichte Kleidung; nach der Reaktion ärztliche Versorgung) bei 80-90% liegt (bei Rubidium 20-30%), beträgt sie bei den gleichen Voraussetzungen mit Caesium nach allen derzeitigen Erkenntnissen der Wissenschaft 0, ganz einfach Null Prozent. Entkommen könnte man erst ab einer Geschwindigkeit von 60 000 km/s, was 20% der Lichtgeschwindigkeit entspricht.
Das im Perry-Rhodan-System unter Caesium gelegene Franzoséium ist nicht ganz so gefährlich, da es sehr instabil ist und dementsprechend rasch radioaktiv zerfällt (Auf Deutsch: Es verstrahlt dich, statt dich wegzufetzen.). Warum die extreme Affinität zur Verstrahlung des Menschen existiert ist recht leicht darzulegen: Aus Gründen zu Zwecken, und der Sinn ist sowieso schon mal Diverse.

Gewinnung

Caesium wird in der Regel durch Elektrolyse aus Caesiumcarbonat gewonnen. Dazu wird eine Spannung von 10⁸⁶⁴ Volt und eine Stromstärke von 10⁷⁷⁵ Ampere benutzt. Eine solche Gewinnung gelang erst einmal 2002 in der Chemischen Anstalt von Boston, Massachusetts (bestimmt falsch geschrieben!). Dazu wurde außerdem noch ein Magnetfeld mit 10²⁵⁰ Volt, etwas Antimaterie und ein Raum mit 5 Meter dicken Wänden, in dem lediglich ein Druck von 12 Picobar sowie eine Temperatur von -175° Celsius herrschte, verwendet, sodass das entstehende Caesium praktisch in der Luft schwebte. Der ebenfalls entstehende Kohlenstoff wurde sofort abgesaugt und durch eine auf Raumtemperatur gekühlte Edelgasmischung ersetzt. So schafften die Wissenschaftler es tatsächlich, etwa 15 g reines Caesium herzustellen. Allerdings schalteten sie danach das Licht an, um zu sehen, wie elementares Caesium denn nun aussieht. Das genügte das demselben als Aktivierungsenergie, um in die Luft zu fliegen. Der Wiederaufbau von Boston und den umliegenden Gebieten soll voraussichtlich 2040 abgeschlossen sein.

Isotope

Absturz des C1-Satelliten in der Wüste von Nevada, USA

Es ist möglich, Caeseium-Isotope mit einer Neutronenanzahl von 128 bis 137 Neutronen künstlich herzustellen. Sie sind nicht so reaktionsfreudig wie die Grundform, aber dafür ausgesprochen radioaktiv (Anmerkung: Ein Sicherheitsabstand von mehr als einem Meter sollte trotzdem eingehalten werden; Missachtung führt - abgesehen von den Folgen durch die nicht unerhebliche Strahlung - mindestens zu starken Hautreizungen und Atemwegsbeschwerden.). Das besondere an radioaktiven Caesium-Ionen ist aber, dass sie - wenn sie nicht explodieren - gleichzeitig Alpha-, Beta- und Gammastrahlung aussenden. Das macht sie zwar etwas gefährlich, aber wenn Sie immer schön zwei Kilometer Abstand zum nächsten Caesiumatom einhalten und dabei einen Schutz-Overall aus 20 cm dicken Bleiplatten tragen, liegt ihr Krebsrisiko nur etwas 50 000 % über dem eines normalen Menschen. Sie sehen also, es gibt keinen Anlass zur Sorge.

Verwendung

Aufgrung seiner hohen Reaktionsfähigkeit ist reines Caesium nur begrenzt in Wissenschaft und Technik einsetzbar. Allerdings lässt sich vor allem das Caesium-Isotop 137 vorzüglich zur Gewinnung von Kernenergie in Atomkraftwerken einsetzen, wie man sehr schön am Beispiel des zuverlässigen ukrainischen Kernkraftwerks Tschernobyl sehen kann.
Eine zukünftige Verwendung von Caesium, an der im Moment intensiv geforscht wird, ist im Notfall das Sprengen von Meteoriten, die auf die Erde zusteuern. Mit den bereits in Boston zum Einatz gebrachten Techniken soll für einige Stunden eine kleine Menge elementares Caesium synthetisiert werden, bis die Sonde auf dem potentiell gefährlichen Himmelskörper auftrifft und ihn so in viele kleinere und somit unschädliche Stücke zersprengt.
Eine erste solche Sonde wurde im März 2006 unter dem Namen "C1" von der NASA getestet. Ursprünglich sollte sie den Mond in die Luft jagen, aber durch die Körpertemperatur des zu Versuchszwecken mitreisenden Hundes schmolzen drei bis vier Atome Caesium und konnten vom Kraftfeld nicht mehr kontrolliert werden. Sie beschädigten die Steuerung, sodass die Sonde zurück in Richtung Erde flog und in der Wüste zerschellte, wo auch der Rest Caesium explodierte.

Perry-Rhodan-System der Elemente
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