Оксид цезію

Окси́д це́зію — неорганічна бінарна сполука Цезію та Оксигену складу Cs₂O. Помаранчеві кристали, які червоніють при нагріванні і згодом стають чорними. Проявляє сильні осно́вні властивості. Основними природними джерелами оксиду цезію є мінерали полуцит і вороб'євіт.

Оксид цезію
Кристалічна структура Cs2O
Назва за IUPAC	Цезій оксид
Ідентифікатори
Номер CAS	20281-00-9
Номер EINECS	243-679-0
SMILES	[O-2].[Cs+].[Cs+]^[1]
InChI	InChI=1S/2Cs.O/q2*+1;-2
Властивості
Молекулярна формула	Cs2O
Молярна маса	281,810 г/моль
Зовнішній вигляд	помаранчеві кристали
Густина	4,65 г/см³
Тпл	490 °C
Розчинність (вода)	сильнорозчинний
Термохімія
Ст. ентальпія утворення ΔfH^o 298	-345,8 кДж/моль
Ст. ентропія S^o 298	146,9 Дж/моль·К
Теплоємність, c^o p	76,0 Дж/моль·К
Пов'язані речовини
Інші аніони	,
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Примітки картки

Поширення у природі

Полуцит

Оксид цезію зустрічається у земній корі у мінералах, багатих на SiO₂ та Al₂O₃ (часто разом з оксидом рубідію). Основними мінералами, які містять Cs₂O є полуцит і вороб'євіт. Незначні його кількості присутні також у лепідоліті та амазоніті.

Фізичні властивості

Оксид цезію предсталяє собою помаранчеві кристали. При нагріванні кристали червоніють і невдовзі стають чорними. Сполука стійка до сухого повітря, але чутлива до світла (темнішає та розкладається). Активно взаємодіє з водою та дещо менше зі спиртами.

Отримання

Оксид цезію можна синтезувати взаємодією цезію з киснем на холоді:

${\displaystyle \mathrm {4Cs+O_{2}{\xrightarrow {lowT}}2Cs_{2}O} }$

При звичайних температурах продуктом спалювання цезію є його . Прокалюванням супероксиду можна отримати оксид:

${\displaystyle \mathrm {Cs+O_{2}\rightarrow CsO_{2}} }$

${\displaystyle \mathrm {CsO_{2}{\xrightarrow {400-640^{o}C}}Cs_{2}O_{2}+O_{2}{\xrightarrow {640-980^{o}C}}Cs_{2}O+O_{2}} }$

Оксид також утворюється при прокалювання карбонату цезію:

${\displaystyle \mathrm {Cs_{2}CO_{3}{\xrightarrow {620-1000^{o}C,vacuum}}Cs_{2}O+CO_{2}\uparrow } }$

Хімічні властивості

За підвищених температур оксид цезію розкладається:

${\displaystyle \mathrm {2Cs_{2}O{\xrightarrow {300-500^{o}C}}2Cs+Cs_{2}O_{2}} }$

Активно взаємодіє з водою, утворюючи сильнолужний розчин гідроксиду цезію:

${\displaystyle \mathrm {Cs_{2}O+H_{2}O\rightarrow 2CsOH} }$

В атмосфері водню з Cs₂O швидко утворюється його гідрид та гідроксид:

${\displaystyle \mathrm {Cs_{2}O+H_{2}{\xrightarrow {180^{o}C}}CsH+CsOH} }$

Проявляє сильні осно́вні властивості, реагуючи з кислотами, кислотними оксидами а також рідким амоніаком:

${\displaystyle \mathrm {Cs_{2}O+2HCl\rightarrow 2CsCl+H_{2}O} }$

${\displaystyle \mathrm {Cs_{2}O+CO_{2}\rightarrow Cs_{2}CO_{3}} }$

${\displaystyle \mathrm {Cs_{2}O+NH_{3}{\xrightarrow {-50^{o}C}}CsNH_{2}\downarrow +CsOH} }$

Див. також

• Гідроксид цезію

Примітки

1. Caesium oxide
   d:Track:Q278487
2. За тиску 101,3 кПа

Джерела

• CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — . (англ.)
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия: Химия металлов / В. И. Спицын. — М. : «Мир», 1971. — Т. 1. — 561 с. (рос.)
• Лидин Р. А., Молочко В. А., Андреева Л. Л. Химические свойства неорганических веществ / Р. А. Лидин. — 3-е. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — . (рос.)