Сульфат цезия — неорганическое соединение , соль цезия и серной кислоты с химической формулой Cs ₂ SO ₄ .

Получение

• Сульфат цезия можно получить действием разбавленной серной кислоты на металлический цезий, его оксид , гидроксид или карбонат :

${\displaystyle {\mathsf {8\ Cs+6\ H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {\ }}\ 4\ Cs_{2}SO_{4}+SO_{2}+S\downarrow +6\ H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Cs_{2}O+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {\ }}\ Cs_{2}SO_{4}+H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {2\ CsOH+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {\ }}\ Cs_{2}SO_{4}+2\ H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Cs_{2}CO_{3}+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {\ }}\ Cs_{2}SO_{4}+CO_{2}\uparrow +\ H_{2}O}}}$

• Также сульфат цезия получают обменными реакциями:

${\displaystyle {\mathsf {2\ CsCl+H_{2}SO_{4}\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ Cs_{2}SO_{4}+2\ HCl\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {CsCl+CsHSO_{4}\ {\xrightarrow {500^{o}C}}\ Cs_{2}SO_{4}+HCl\uparrow }}}$

• Окисление сульфида цезия :

${\displaystyle {\mathsf {Cs_{2}S+2\ O_{2}\ {\xrightarrow {500^{o}C}}\ Cs_{2}SO_{4}}}}$

Физические свойства

Сульфат цезия образует бесцветные кристаллы, ромбическая сингония , пространственная группа P nam , a = 0,822 нм, b = 1,092 нм, c = 0,624 нм, Z = 4. При температуре выше 647 °C переходит в гексагональную модификацию . При температуре 1400 °C начинает заметно возгоняться без изменения состава.

Хорошо растворим в воде, не подвергается гидролизу , кристаллогидратов не образует. Не растворяется в этаноле и ацетоне .

Из соляной кислоты выпадают сольваты 5Cs ₂ SO ₄ •4HCl.

Химические свойства

• Как соль двухосновной кислоты образует кислые соли:

${\displaystyle {\mathsf {Cs_{2}SO_{4}+H_{2}SO_{4}\ \rightleftarrows \ 2CsHSO_{4}}}}$

• Как все сульфаты взаимодействует с растворимыми соединениями бария :

${\displaystyle {\mathsf {Cs_{2}SO_{4}+BaCl_{2}\ {\xrightarrow {\ }}\ 2CsCl+BaSO_{4}\downarrow }}}$

• Восстанавливается до сульфида :

${\displaystyle {\mathsf {Cs_{2}SO_{4}+4\ H_{2}\ {\xrightarrow {700^{o}C}}\ Cs_{2}S+4\ H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {3\ Cs_{2}SO_{4}+8\ NH_{3}\ {\xrightarrow {700^{o}C}}\ 3\ Cs_{2}S+8\ N_{2}+12\ H_{2}O}}}$

• С некоторыми сульфатами образует квасцы :

${\displaystyle {\mathsf {Cs_{2}SO_{4}+Al_{2}(SO_{4})_{3}+12\ H_{2}O\ {\xrightarrow {\ }}\ 2\ CsAl(SO_{4})_{2}\cdot 12H_{2}O\downarrow }}}$

Применение

• Производство катализаторов для неорганического синтеза.

Литература

• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М. : Химия , 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0 .
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М. — Л. : Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л. : Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М. : Большая Российская энциклопедия , 1998. — Т. 5. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9 .
• Плющев В. Е., Степин Б. Д. Химия и технология соединений лития, цезия и цезия. — М. : «Химия», 1970. — 408 с.