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+]
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 ΔfHo 298	-345,8 кДж/моль
Ст. ентропія So 298	146,9 Дж/моль·К
Теплоємність, co p	76,0 Дж/моль·К
Пов'язані речовини
Інші аніони	пероксид цезію, супероксид цезію
Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа)
Інструкція з використання шаблону
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:

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

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

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

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

Оксид також утворюється при прокалювання карбонату цезію:

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

Хімічні властивості

За підвищених температур оксид цезію розкладається:

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

Активно взаємодіє з водою, утворюючи сильнолужний розчин гідроксиду цезію:

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

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

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

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

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

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

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

Див. також

• Гідроксид цезію
• Супероксид цезію

Джерела

• CRC Handbook of Chemistry and Physics / D. R. Lide. — 86th. — Boca Raton (FL) : CRC Press, 2005. — 2656 p. — ISBN 0-8493-0486-5. (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. — ISBN 5-7245-1163-0. (рос.)