Йодид цезия
![]() Кристалл CsI | |
![]() Сверкающий кристалл CsI | |
![]() Кристаллическая структура | |
![]() | |
Имена | |
---|---|
Название ИЮПАК Йодид цезия | |
Другие имена Йодид цезия | |
Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
ХимическийПаук | |
Информационная карта ECHA | 100.029.223 |
Номер ЕС |
|
ПабХим CID | |
номер РТЭКС |
|
НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
Характеристики | |
CSI | |
Молярная масса | 259.809 g/mol [2] |
Появление | белое кристаллическое твердое вещество |
Плотность | 4,51 г/см 3 [2] |
Температура плавления | 632 ° C (1170 ° F; 905 К) [2] |
Точка кипения | 1280 ° C (2340 ° F; 1550 К) [2] |
848 г/л (25 °С) [2] | |
-82.6·10 −6 см 3 /моль [3] | |
Показатель преломления ( n D ) | 1,9790 (0,3 мкм) 1,7873 (0,59 мкм) 1,7694 (0,75 мкм) 1,7576 (1 мкм) 1,7428 (5 мкм) 1,7280 (20 мкм) [4] |
Структура | |
CsCl , cP2 | |
Пм 3 м, № 221 [5] | |
а = 0,4503 нм | |
Объем решетки ( В ) | 0,0913 нм 3 |
Формульные единицы ( Z ) | 1 |
Кубический (Cs + ) Кубический (я − ) | |
Термохимия | |
Теплоемкость ( С ) | 52,8 Дж/моль·К [6] |
Стандартный моляр энтропия ( S ⦵ 298 ) | 123,1 Дж/моль·К [6] |
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | −346,6 кДж/моль [6] |
Свободная энергия Гиббса (Δ f G ⦵ ) | -340,6 кДж/моль [6] |
Опасности | |
СГС Маркировка : | |
![]() ![]() ![]() | |
Предупреждение | |
Х315 , Х317 , Х319 , Х335 | |
P201 , P202 , P261 , P264 , P270 , P271 , P272 , P273 , P280 , P281 , P301+P312 , P302+P352 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P308+P313 , P31 2 , П321 , П330 , П332+ P313 , P333+P313 , P337+P313 , P362 , P363 , P391 , P403+P233 , P405 , P501 | |
точка возгорания | Невоспламеняющийся |
Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза ) | 2386 мг/кг (перорально, крыса) [1] |
Родственные соединения | |
Другие анионы | фторид цезия Хлорид цезия бромид цезия Цезий в это время |
Другие катионы | Йодид лития Йодид натрия Йодид калия Йодид рубидия Йодид франция |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). |
Йодид цезия или йодид цезия ( химическая формула CsI ) — соединение цезия . и йода ионное Его часто используют в качестве входного люминофора трубки усилителя рентгеновского изображения, используемой в рентгеноскопическом оборудовании. Фотокатоды на основе йодида цезия высокоэффективны в экстремальных длинах волн ультрафиолета. [7]
Синтез и структура
[ редактировать ]
Объемные кристаллы иодида цезия имеют кубическую кристаллическую структуру CsCl, но тип структуры пленок CsI нанометровой толщины зависит от материала подложки – это CsCl для слюды и NaCl для подложек LiF, NaBr и NaCl. [9]
Атомные цепочки йодида цезия можно выращивать внутри углеродных нанотрубок с двойными стенками . В таких цепочках атомы I на электронных микрофотографиях выглядят ярче, чем атомы Cs, несмотря на меньшую массу. Эту разницу объяснили разницей зарядов атомов Cs (положительный), внутренних стенок нанотрубки (отрицательный) и атомов I (отрицательный). В результате атомы Cs притягиваются к стенкам и вибрируют сильнее, чем атомы I, которые прижимаются к оси нанотрубки. [8]
Характеристики
[ редактировать ]Т (°C) | 0 | 10 | 20 | 25 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
S (мас.%) | 30.9 | 37.2 | 43.2 | 45.9 | 48.6 | 53.3 | 57.3 | 60.7 | 63.6 | 65.9 | 67.7 | 69.2 |
Приложения
[ редактировать ]Важным применением кристаллов иодида цезия — сцинтилляторов — является электромагнитная калориметрия в экспериментальной физике элементарных частиц . Чистый CsI представляет собой быстрый и плотный сцинтилляционный материал с относительно низким световыходом, который значительно увеличивается при охлаждении. [11] На нем показаны две основные компоненты излучения: одна в ближнем ультрафиолетовом диапазоне на длине волны 310 нм и одна на длине волны 460 нм. Недостатками CsI являются большой температурный градиент и небольшая гигроскопичность .
Йодид цезия используется в качестве светоделителя в с преобразованием Фурье инфракрасных спектрометрах (FTIR). Он имеет более широкий диапазон передачи, чем более распространенные светоделители из бромида калия , рабочий диапазон до дальней инфракрасной области. Однако кристаллы CsI оптического качества очень мягкие, их трудно расколоть или отполировать. Их также следует покрыть (обычно германием) и хранить в эксикаторе, чтобы свести к минимуму взаимодействие с водяными парами атмосферы. [12]
Помимо входных люминофоров усилителя изображения, йодид цезия часто также используется в медицине в качестве сцинтилляционного материала в плоских детекторах рентгеновского излучения . [13]
Ссылки
[ редактировать ]
- ^ Jump up to: а б Йодид цезия . Национальная медицинская библиотека США
- ^ Jump up to: а б с д и Хейнс, с. 4,57
- ^ Хейнс, с. 4.132
- ^ Хейнс, с. 10.240
- ^ Хуан, Цзуэн-Лу; Руофф, Артур Л. (1984). «Уравнение состояния и фазовый переход высокого давления CsI». Физический обзор B . 29 (2): 1112. Бибкод : 1984PhRvB..29.1112H . дои : 10.1103/PhysRevB.29.1112 .
- ^ Jump up to: а б с д Хейнс, с. 5.10
- ^ Ковальский, депутат; Фриц, Г.Г.; Круддейс, Р.Г.; Унцикер, А.Е.; Суонсон, Н. (1986). «Квантовая эффективность фотокатодов из йодида цезия в мягком рентгеновском диапазоне и крайнем ультрафиолетовом диапазоне». Прикладная оптика . 25 (14): 2440. Бибкод : 1986ApOpt..25.2440K . дои : 10.1364/AO.25.002440 . ПМИД 18231513 .
- ^ Jump up to: а б Сенга, Рёске; Комса, Ханну-Пекка; Лю, Чжэн; Хиросе-Такай, Каори; Крашенинников Аркадий Владимирович; Суэнага, Кадзу (2014). «Атомная структура и динамическое поведение истинно одномерных ионных цепей внутри углеродных нанотрубок». Природные материалы . 13 (11): 1050–4. Бибкод : 2014NatMa..13.1050S . дои : 10.1038/nmat4069 . ПМИД 25218060 .
- ^ Шульц, Л.Г. (1951). «Полиморфизм галогенидов цезия и таллия». Акта Кристаллографика . 4 (6): 487–489. Бибкод : 1951AcCry...4..487S . дои : 10.1107/S0365110X51001641 .
- ^ Хейнс, с. 5.191
- ^ Михайлик, В.; Капустьяник В.; Цыбульский В.; Рудык В.; Краус, Х. (2015). «Люминесценция и сцинтилляционные свойства CsI: потенциальный криогенный сцинтиллятор». Физический статус Solidi B. 252 (4): 804–810. arXiv : 1411.6246 . Бибкод : 2015ПССБР.252..804М . дои : 10.1002/pssb.201451464 . S2CID 118668972 .
- ^ Сунь, Да-Вэнь (2009). Инфракрасная спектроскопия для анализа и контроля качества пищевых продуктов . Академическая пресса. стр. 158–. ISBN 978-0-08-092087-0 .
- ^ Ланса, Луис; Сильва, Аугусто (2012). «Детекторы цифровой радиографии: технический обзор» (PDF) . Системы цифровой визуализации для простой рентгенографии . Спрингер. дои : 10.1007/978-1-4614-5067-2_2 . HDL : 10400.21/1932 . ISBN 978-1-4614-5066-5 . Архивировано из оригинала (PDF) 28 января 2019 г. Проверено 28 августа 2017 г.
Цитированные источники
[ редактировать ]- Хейнс, Уильям М., изд. (2011). Справочник CRC по химии и физике (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . ISBN 1-4398-5511-0 .