Caesium: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 19. Februar 2016, 13:20 Uhr

Caesium (nach der neuen Rechtschreibung auch Zäsium, nach der neuesten aber nicht mehr) ist das chemische Element mit der Ordnungszahl 55 und dem Symbol Cs. Umgangssprachlich wird es oft als Counterstrikium bezeichnet.

Geschichte

Caesium wurde 1861 von Robert Wilhelm Bunsen entdeckt, als er seinen neu erfundenen Bunsenbrenner für das weihnachtliche Käsefondue mit der Familie erprobte. Dabei traten so hohe Temperaturen auf, dass es im Käse zur Kernfusion kam und Caesium-Atome entstanden. Bunsen beobachtete die daraus resultierende leichte Goldfärbung des geschmolzenen Käses und entschloss sich zur Geschmacksprobe. Das eingetauchte Brot ging in Flammen auf und wies einen starken metallischen Geschmack auf, bevor es in Bunsens Mund explodierte. Als der Forscher wieder aus seiner Ohmnacht erwachte, wusste er, dass er ein neues Element entdeckt hatte. Da es offenkundig sehr reaktiv war und nur in kolloidaler Lösung mit Käsemolekülen stabilisiert werden konnte, nannte er es Käsium. Da damals aber alle Wissenschaftler Latein sprachen, ergab sich die heutige Schreibweise „Caesium“.

Wie allgemein bekannt ist, forschte das Deutsche Reich in der Endphase des Zweiten Weltkriegs an der Atombombe. Als jedoch klar wurde, dass die Entwicklung nicht mehr rechtzeitig fertig werden würde und die Einnahme der unterirdischen Reichsatomforschungsstelle nahe Landshut unmittelbar bevorstand, wurde die gesamte Anlage gesprengt. Dabei traten erhebliche Mengen der hochtoxischen Verbindung Caesiumuranid (CsU) aus, die sich innerhalb weniger Stunden über ganz Bayern verteilten. Die Folgen für die Bevölkerung (verminderter Intellekt, Sprachschwierigkeiten, pathologische Arroganz) sind bis heute gravierend.

Eigenschaften

Caesium erscheint auf den ersten Blick (je nach Reinheit) silberweiß oder golden, weist aber bei genauerer Betrachtung einen stark hypnotisch-irisierenden Glanz auf. Es hat bei Raumtemperatur eine cremige Konsistenz und riecht leicht nach Pfingstrose und Zimt. Wie die meisten anderen Metalle bildet es Kristalle in der Form eines Ikosaederstumpfes. Unter einem Druck von 8 bar erfolgt eine Phasenumwandlung in eine abgeschrägt-dodekaedrische Kristallstruktur.

Das einzelne Caesiumatom hat eine hohe Masse und einen entsprechend hohen Durchmesser (s. Rainer Calmund). Dadurch kann es das einzelne Elektron seiner äußersten Schale nicht mehr stark binden und ist extrem reaktiv. Caesium geht an Luft in Flammen auf und explodiert in Gegenwart von Wasser oder Florian Silbereisen.

Vorkommen

Seit dem Massenaussterben vor 65 Millionen Jahren ist Caesium ein relativ seltenes Element geworden. Dennoch hat man einige Caesiumminerale entdecken können, u.a. Leerdamit, Edamit und Goudit – das weitaus häufigste ist jedoch Tilsit. Die einzige Caesiummine weltweit ist die Aztec-Dust-Mine im US-Bundesstaat New Mexico.

Das radioaktive Isotop ¹³⁷Cs entsteht als Produkt bei der Kernspaltung. Somit kommt es in unregelmäßigen Abständen (immer dann, wenn mal wieder irgendwo auf der Welt ein Atomkraftwerk explodiert) zur Freisetzung größerer ¹³⁷Cs-Mengen in die Umwelt. Da die Halbwertszeit dieses Caesium-Isotops aber bei über 30 Jahren liegt, ist der Verzehr kleinerer Mengen gesundheitlich unbedenklich (Erinnerung: alle Atome des Körpers werden innerhalb von sieben Jahren ausgetauscht!) und wird durch die auftretende Betastrahlung oft sogar als anregend empfunden.

Verwendung

Aufgrund seiner niedrigen Dichte ist Caesium ein Leichtmetall und eignet sich exzellent als Werkstoff zur Herstellung verschiedenster Erzeugnisse wie Schrauben, Felgen, Haustüren oder sogar ganzen in Leichtmetallbauweise angefertigten Gebäuden. Einzige Einschränkung hierbei ist, dass die Nutzung im Vakuum und bei unter -150 °C erfolgen muss.

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Gruppe: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9¾ 10 11 12 13 14 15 16 17 18   Periode Schale 1 1 H 2 He Eier 2 3 Lie 4 Be 5 B 6 C 7 N 8 O 9 F 10 Ne Kartoffel 3 11 Na 12 Mg 13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar Zitronen 4 19 K 20 Ca 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25 Mn 26 Fe 27 Co 27¾ Os 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 32 Ge 33 As 34 Se 35 Br 36 Kr Bananen 5 37 Rb 38 Sr 39 Y 40 Zr 41 Nb 42 Mo 43 Tc 44 Ru 45 Rh 45¾ Mj 46 Pd 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 52 Te 53 I 54 Xe Austern 6 55 Cs 56 Ba * 72 Hf 73 Ta 74 W 75 Re 76 Ml 77 Ir 77¾ J 78 Pt 79 Au 80 Hg 81 Tl 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 At 86 Rn Petri 7 87 Fr 88 Ra ** 104 Rf 105 Db 106 Sg 107 Bh 108 Hs 109 Mt 109¾ Ko 110 Ds 111 Rg 112 Cn 113 Bu 114 Sh 115 Pó 116 Pn 117 Ts 118 Sp Müsli 8 666 Sa Drölf Dr 121 Pe 122 Ös ↓ * Lanthanoide 57 La 58 Ce 59 Pr 60 Nd 61 Pm 62 Sm 63 Eu 64 Gd 65 Tb 66 Dy 67 Ho 68 Er 69 Tm 70 Yb 71 Lu ** Actinoide 89 Ac 90 Th 91 Pa 92 U 93 Np 94 Pu 95 Am 96 Cm 97 Bk 98 Cf 99 Es 100 Fm 101 Md 102 No 103 Lr Du kennst mehr Elemente als wir?!