세슘

위키백과, 우리 모두의 백과사전.
둘러보기로 가기 검색하러 가기
세슘(55Cs)
Cesium.jpg
개요
영어명Cesium
표준 원자량 (Ar, standard)132.90545196(6)
주기율표 정보
수소 (반응성 비금속)
헬륨 (비활성 기체)
리튬 (알칼리 금속)
베릴륨 (알칼리 토금속)
붕소 (준금속)
탄소 (반응성 비금속)
질소 (반응성 비금속)
산소 (반응성 비금속)
플루오린 (반응성 비금속)
네온 (비활성 기체)
나트륨 (알칼리 금속)
마그네슘 (알칼리 토금속)
알루미늄 (전이후 금속)
규소 (준금속)
인 (반응성 비금속)
황 (반응성 비금속)
염소 (반응성 비금속)
아르곤 (비활성 기체)
칼륨 (알칼리 금속)
칼슘 (알칼리 토금속)
스칸듐 (전이 금속)
타이타늄 (전이 금속)
바나듐 (전이 금속)
크로뮴 (전이 금속)
망가니즈 (전이 금속)
철 (전이 금속)
코발트 (전이 금속)
니켈 (전이 금속)
구리 (전이 금속)
아연 (전이후 금속)
갈륨 (전이후 금속)
저마늄 (준금속)
비소 (준금속)
셀레늄 (반응성 비금속)
브로민 (반응성 비금속)
크립톤 (비활성 기체)
루비듐 (알칼리 금속)
스트론튬 (알칼리 토금속)
이트륨 (전이 금속)
지르코늄 (전이 금속)
나이오븀 (전이 금속)
몰리브데넘 (전이 금속)
테크네튬 (전이 금속)
루테늄 (전이 금속)
로듐 (전이 금속)
팔라듐 (전이 금속)
은 (전이 금속)
카드뮴 (전이후 금속)
인듐 (전이후 금속)
주석 (전이후 금속)
안티모니 (준금속)
텔루륨 (준금속)
아이오딘 (반응성 비금속)
제논 (비활성 기체)
세슘 (알칼리 금속)
바륨 (알칼리 토금속)
란타넘 (란타넘족)
세륨 (란타넘족)
프라세오디뮴 (란타넘족)
네오디뮴 (란타넘족)
프로메튬 (란타넘족)
사마륨 (란타넘족)
유로퓸 (란타넘족)
가돌리늄 (란타넘족)
터븀 (란타넘족)
디스프로슘 (란타넘족)
홀뮴 (란타넘족)
어븀 (란타넘족)
툴륨 (란타넘족)
이터븀 (란타넘족)
루테튬 (란타넘족)
하프늄 (전이 금속)
탄탈럼 (전이 금속)
텅스텐 (전이 금속)
레늄 (전이 금속)
오스뮴 (전이 금속)
이리듐 (전이 금속)
백금 (전이 금속)
금 (전이 금속)
수은 (전이후 금속)
탈륨 (전이후 금속)
납 (전이후 금속)
비스무트 (전이후 금속)
폴로늄 (전이후 금속)
아스타틴 (준금속)
라돈 (비활성 기체)
프랑슘 (알칼리 금속)
라듐 (알칼리 토금속)
악티늄 (악티늄족)
토륨 (악티늄족)
프로트악티늄 (악티늄족)
우라늄 (악티늄족)
넵투늄 (악티늄족)
플루토늄 (악티늄족)
아메리슘 (악티늄족)
퀴륨 (악티늄족)
버클륨 (악티늄족)
캘리포늄 (악티늄족)
아인슈타이늄 (악티늄족)
페르뮴 (악티늄족)
멘델레븀 (악티늄족)
노벨륨 (악티늄족)
로렌슘 (악티늄족)
러더포듐 (전이 금속)
더브늄 (전이 금속)
시보귬 (전이 금속)
보륨 (전이 금속)
하슘 (전이 금속)
마이트너륨 (화학적 특성 불명)
다름슈타튬 (화학적 특성 불명)
뢴트게늄 (화학적 특성 불명)
코페르니슘 (전이후 금속)
니호늄 (화학적 특성 불명)
플레로븀 (화학적 특성 불명)
모스코븀 (화학적 특성 불명)
리버모륨 (화학적 특성 불명)
테네신 (화학적 특성 불명)
오가네손 (화학적 특성 불명)
Rb

Cs

Fr
XeCsBa
원자 번호 (Z)55
1족
주기6주기
구역s-구역
화학 계열알칼리 금속
전자 배열[Xe] 6s1
준위전자2, 8, 18, 18, 8, 1
물리적 성질
겉보기밝은 금색
상태 (STP)고체
녹는점301.59 K
끓는점944 K
밀도 (상온 근처)1.93 g/cm3
융해열2.09 kJ/mol
기화열63.9 kJ/mol
몰열용량32.210 J/(mol·K)
증기 압력
압력 (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
온도 (K) 418 469 534 623 750 940
원자의 성질
산화 상태1
(강염기성 산화물)
전기 음성도 (폴링 척도)0.79
이온화 에너지
  • 1차: 375.7 kJ/mol
  • 2차: 2234.3 kJ/mol
  • 3차: 3400 kJ/mol
원자 반지름260 pm (실험값)
298 pm (계산값)
공유 반지름225 pm
Color lines in a spectral range
스펙트럼 선
그 밖의 성질
결정 구조체심 입방정계 (bcc)
Cubic-body-centered.svg
열팽창97 µm/(m·K) (25 °C)
열전도율35.9 W/(m·K)
전기 저항도205 n Ω·m (20 °C)
자기 정렬상자성
영률1.7 GPa
부피 탄성 계수1.6 GPa
모스 굳기계0.2
브리넬 굳기0.14 MPa
CAS 번호7440-46-2
동위체 존재비 반감기 DM DE
(MeV)
DP
133Cs 100% 안정
134Cs 인공 65.159 Ms
(2.0648y)
ε 1.229 134Xe
β- 2.059 134Ba
135Cs 미량 73 Ts
(2,300,000y)
β- 0.269 135Ba
137Cs 인공 948.9 Ms
(30.07y)
β- 1.176 137Ba
보기  토론  편집 | 출처

세슘( 영어: Cesium, 문화어: 세시움←독일어: Cäsium 체지움[*])은 알칼리 금속에 속하는 화학 원소원소 기호Cs(←라틴어: Caesium 카이시움[*]), 원자 번호는 55이다. 무르고 밝은 금색의 알칼리 금속으로 실온 부근에서 액체 상태로 있는 세 금속 중 하나이다(나머지는 갈륨(Ga),그리고 수은(Hg)) 세슘의 동위원소 중 세슘 133원자 시계를 만드는 데 많이 쓰이며, 핵분열시에 발생하는, 30년에 달하는 반감기를 가진 방사성 동위원소세슘-137은 의료용 방사선으로 사용되나, 인체 내의 칼륨을 대체하는 성질이 있어 위험성이 높다.

역사[편집]

1860년 분젠이 광천수에서 리튬을 제거한 것을 불꽃반응시켜 분광기로 조사하여 스펙트럼을 보고 발견했다. 이때 스펙트럼선은 파장이 455.1nm 또는 459.3nm의 청색이었으므로 하늘색을 뜻하는 라틴어 caesius 를 본따서 명명했다.

존재[편집]

자연계에 널리 분포하는데 양이 극히 적다. 알칼리 금속과 함께 산출된다.

광물[편집]

성질[편집]

앰플에 들어 있는 액체 상태의 세슘

불꽃 반응에서 청자색을 보이므로 쉽게 구분할 수 있다. 액체 암모니아수에 쉽게 녹는다.

물리적 특징[편집]

전성과 연성이 대단히 풍부한 금속이다. 아주 쉽게 잘린다. 은백색의 금속 광택을 가진다. 녹는점이 몹시 낮아 세슘 금속이 들어있는 앰플을 손으로 감싸면 녹아내리는 것을 관찰할 수 있다. 끓는점 역시 낮아 실험실에서 순수한 세슘을 얻기 위해 쉽게 증류할 수 있다. 증류할 때에는 진공에서 아르곤 대기 조건을 형성한 후 가열한다. 증류되어 세슘이 넘어간 뒤 외부 대기와 접촉하면 큰 사고가 일어날 수 있으므로 외부 대기와 접촉을 완전히 차단하기 위해 유리관을 녹여 봉쇄하여 증류를 마무리한다.

화학적 성질[편집]

안정하게 존재하는 알칼리 금속 중 가장 반응성이 크고 많은 비금속 원소와 폭발적인 반응을 일으킨다. 건조한 공기 속에서도 그 즉시 격하게 산화하며 때때로 불이 붙기도 한다. 습한 공기 속에서 산화 반응은 더욱 강렬하며 대부분 불이 붙는다. 아르곤 대기 하에 보관하는 것이 일반적인데, 파라핀유나 등유 조차도 세슘의 산화를 효과적으로 막지 못하기 때문이다. 본디 은백색의 금속 광택을 가지나 많은 세슘 금속 샘플은 금색 광택을 띠는데 미량의 산소가 존재하면 세슘 금속의 산화물들에 의하여 금색으로 보이기 때문이다. 리튬과 합금을 만들 수 있다.

[편집]

물과 그 즉시 폭발적으로 반응한다. 폭발 지연시간은 거의 없다. 물과 닿는 그 즉시 반응열에 의해 녹아내리며 폭발하며 불타는 세슘 방울들이 비산한다. 거의 모든 경우에서 세슘은 격렬하게 반응하므로 취급에 대단한 주의를 기울여야 한다.

생산[편집]

세슘은 원자시계를 제외하고는 순수한 금속 상태로의 용도가 많지 않기에 1년 생산량도 매우 적다. 실험실에서 세슘은 리튬과 염화리튬을 혼합하여 쉽게 환원할 수 있다. 철제 레토르트 하에서 리튬과 염화세슘을 당량비로 혼합하여 가열하면 끓는점이 낮은 세슘이 끓어 나온다.

원자 시계[편집]

국제원자시는 세슘 원자 시계를 기준으로 사용하고 있는데, 세슘원자가 1초 동안 진동하는 횟수는 9,192,631,770번으로 30년 만에 1초의 오차를 보인다.

같이 보기[편집]

  • 세슘-137 - 체르노빌, 후쿠시마에서 많이 보도되었다.

외부 링크[편집]