세슘

요약 주기율표 1족 6주기에 속하는 알칼리금속원소로 원소기호는 Cs, 원자량 132.91g/mol, 녹는점 28.24℃, 끓는점 671℃, 밀도는 1.93g/cm3 이다. 은백색을 띠며 반응성이 가장 크고 가장 연하며 따뜻한 곳에서는 액체상태로 존재한다. 금속성이 강한 원소로 화합물은 +1가이고 불꽃반응은 청자색이다.

주기율표(세슘)

원소기호	Cs
원자번호	55
화학계열	알칼리금속
원자량	132.91
전자배열	[Xe] 6s1
상태	고체
밀도	1.93g/cm3
녹는점	28.24℃
끓는점	671℃
융해열	2.09kJ/mol
기화열	63.9kJ/mol
비열용량	32.210J/(mol·K)
산화상태	+1
전기음성도	0.79(Pauling scale)

역사

1860년 독일의 구스타프 키르히호프와 로버트 분젠이 발광 으로 을 제거한 의 잔류물에서 청색 영역의 미지의 휘선을 나타내는 새 를 발견하여, 청색을 나타내는 라틴어 'caesius'를 따서 '세슘'이라고 이름 붙였다. 실제 세슘의 은  1864년 F. 피사니가 에서 산출된 폴루사이트에서 산화물로서 얻었다. 금속 로서는 1882년 분젠의 연구실에서 칼 세터베르크가 사이안화세슘과 사이안화바륨의 혼합물을 융해전해(融解電解)하여 얻었다.

세슘, Cs

자연계에 널리 분포하나 그 양은 극히 적으며, 대단히 활성이 강하므로 자연계에서는 유리상태로는 존재하지 않으며, 다른 알칼리금속과 함께 산출된다. 클라크수 제42위이다. 세슘광물로는 폴루사이트, 로지사이트 등이나 홍운모, 녹주석, 칼륨의 자원인 카널라이트 등이 있다. 금속세슘은 전성·연성이 풍부한 은백색 금속으로 공기 중에서는 급속히 산화하며, 또 습한 공기 속에서는 자연발화하는 경우도 있다. 물과는 격렬하게 반응하여 수산화세슘을 만드는 동시에 수소를 발생하며 자연발화한다. 금속성이 강한 원소로 화합물은 +1가이며 은 청자색이다. 액체 암모니아에 녹으며, 광유(鑛油) 속에 보존한다.

천연동위원소로 ¹³³Cs(100%)가 존재한다.

제조법

크롬산세슘을 규소 또는 알루미늄 분말로 환원시키나(4Cs₂CrO₄+ 5Si → 2Cr₂O₃+ 5SiO₂+8Cs) 염화세슘을 금속바륨으로 환원시켜 세슘금속을 얻을 수 있다.

세슘의 용도

광전관의 재료로 쓰이며, 세슘 원자의 진동수를 이용하여 원자 시계도 만든다. 핵분열 생성물의 하나인 방사성 동위원소 ¹³⁷Cs은 선원·추적자(tracer) 등으로 이용된다. ⁹⁰Sr과 함께 죽음의 재의 주성분이며 나트륨에 섞여 인체에 흡수되면 암이나 유전 장애의 원인이 된다.