Sezyum

Özellikler

Sezyum, "Cs" sembolü ile gösterilen ve atom numarası 55 olan kimyasal bir elementtir. Metal, mavi renkte iki parlak çizgi içeren bir spektrum ile karakterize edilir. Gümüşi altın renkte yumuşak ve sünektir. Elektropozitifliği ve alkali özelliği en yüksek olan elementtir. Sezyum, oda sıcaklığında cıvadan sonra sıvı olan tek metaldir. Sezyum soğuk suyla patlayarak reaksiyona girer ve -116 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda buzla reaksiyona girer. Sezyum hidroksit güçlü bir bazdır ve camı aşındırır. Sezyum metali havaya maruz kaldığında hızla oksitlenir ve yüzeyinde tehlikeli bir süperoksit oluşturabilir.

Fiziksel Özellikler

Sezyum, çok yumuşak ve sünek olan gümüşi beyaz renkte parlak bir metaldir. Erime noktası 28,5°C (83,3°F)'dir . El sıcağında kolayca erir. Sezyumun kaynama noktası 705°C (1,300°F) olup yoğunluğu santimetre küp başına 1,90 gramdır.

Kimyasal Özellikler

Sezyum çok reaktif bir metaldir. Havadaki oksijen ile hızla birleşir ve su ile şiddetli reaksiyona girer. Su ile reaksiyonundan hidrojen gazı açığa çıkar. Reaksiyonun yaydığı ısı sonucunda hidrojen gazı hemen tutuşur. Sezyum, havadaki oksijen ve su buharı ile reaksiyona girmesini önlemek için gazyağı veya mineral yağ altında saklanmalıdır. Sezyum ayrıca asitler, halojenler, kükürt ve fosfor ile şiddetli bir şekilde reaksiyona girer.

Bulunma Sıklığı ve Üretimi

Sezyum diğer alkali metallerden çok daha az bulunmasına rağmen, yine de arsenik, iyot ve uranyum gibi elementlerden daha yaygındır. Çok az sezyum minerali bilinmektedir. Bunlar granitlerden soğutulmuş silikat magmalardır. Dünyada sezyum bileşiklerinin üretimi yılda sadece 20 ton olup, çoğunlukla Bernic gölünden (Kanada), Zimbabve ve Güney-Batı Afrika'dan gelmektedir.

Uygulama ve Kullanım Alanları

Sezyum, sanayide, organik bileşiklerin kapasitesinde ve hidrojenasyonunda diğer metal oksitlerin performansını artıran bir katalizör destekleyici olarak kullanılır. Optik cam yapımında sezyum nitrat kullanılır. Sezyum bazen vakum tüplerinden ve ampullerden oksijen izlerini çıkarmak için kullanılır.

Sezyum tuzları, çeşitli cam türlerini güçlendirmek için kullanılır. Klorür, fotoelektrik hücrelerde, optik cihazlarda ve elektron tüplerinin hassasiyetini arttırmada kullanılır. Sezyum atomik saatlerde ve son zamanlarda iyon tahrik sistemlerinde kullanılmaktadır.

Tarihi

Sezyum, Carl Plattner tarafından 1846'da mineral pollusiti (sezyum alüminyum silikat) araştırdığında neredeyse keşfedilmiştir. Fakat Plattner incelediği elementlerin yalnızca %93'ünü açıklayabildi, ancak daha sonra analiz edecek materyali kalmadı. Sezyum 1860'da Almanya'nın Heidelberg kentinde Gustav Kirchhoff ve Robert Bunsen tarafından keşfedildi. Durkheim'dan maden suyunu incelediklerinde spektrumda tanımadıkları çizgileri gözlemlediler ve bu yeni bir elementin mevcut olduğu anlamına gelmekteydi. Bu kaynaktan yaklaşık 7 gram sezyum klorür ürettiler, ancak yeni metalin kendisinin bir örneğini üretemediler. Erimiş sezyum siyanür, CsCN'nin elektrolizinden elde edilen Bonn Üniversitesi'nden Carl Theodor Setterberg tarafından bulunmuştur.

Etimolojisi

Sezyum ismi, "gök mavisi" anlamına gelen Latince "caesius" kelimesinden gelir.

Önlem ve Güven

Sağlık Etkileri

İnsanlar nefes alarak, içerek veya yemek yiyerek sezyuma maruz kalabilir. Havada sezyum seviyeleri genellikle düşüktür, ancak yüzey sularında ve birçok gıda türünde bir seviyede radyoaktif sezyum tespit edilmiştir.

Yiyecek ve içeceklerde bulunan sezyum miktarı, özellikle kazalar yoluyla nükleer santrallerden yayılan radyoaktif sezyum sebebiyle oluşur. Bu kazalar 1986'daki Çernobil felaketinden bu yana meydana gelmemiştir. Nükleer enerji endüstrisinde çalışan insanlar daha yüksek seviyelerde sezyuma maruz kalabilirler, ancak bunu önlemek için birçok tedbir alınır.

İnsanların sezyumun kendisiyle ilgili olabilecek sağlık etkileri yaşaması pek olası değildir. Radyoaktif sezyum ile temas meydana geldiğinde, sezyum parçacıklarının radyasyonu nedeniyle hücre hasarına maruz kalabilir. Bundan dolayı mide bulantısı, kusma, ishal ve kanama gibi etkiler ortaya çıkabilir. Maruz kalma uzun sürdüğünde bilinç kaybı oluşabilir.

Çevresel Etkileri

Sezyum, esas olarak kayaların ve minerallerin erozyonu ve aşınmasından dolayı çevrede doğal olarak oluşur. Ayrıca cevherlerin çıkarılması ve öğütülmesi yoluyla havaya, suya ve toprağa salınır.

Sezyumun radyoaktif izotopları, nükleer santraller tarafından ve nükleer kazalar ve nükleer silah testleri sırasında havaya salınabilir.

Radyoaktif izotoplar, yalnızca radyoaktif bozunma yoluyla konsantrasyon olarak azaltılabilir. Radyoaktif olmayan sezyum, çevreye girdiğinde yok edilebilir veya diğer bileşiklerle çok spesifik moleküller halinde reaksiyona girebilir. Hem radyoaktif hem de kararlı sezyum, kimyasal olarak insan ve hayvanların vücutlarında aynı şekilde hareket eder.

Havadaki sezyum, dünyaya yerleşmeden önce uzun mesafeler kat edebilir. Ancak topraktaki sezyum yeraltı suyuna karışmaz. Toprak parçacıklarına güçlü bir şekilde bağlandığı için toprağın en üst katmanları içinde kalır ve sonuç olarak bitki kökleri tarafından alınmaz.