Карбонат цезия — соль щелочного металла цезия и угольной кислоты с химической формулой Cs ₂ CO ₃ . Бесцветные гигроскопические кристаллы.

Получение

• Взаимодействие оксида цезия с углекислым газом :

${\displaystyle {\mathsf {Cs_{2}O+CO_{2}\ {\xrightarrow {\ }}\ Cs_{2}CO_{3}}}}$

• Пропуская углекислый газ через гидроксид цезия :

${\displaystyle {\mathsf {2CsOH+CO_{2}\ {\xrightarrow {\ }}\ Cs_{2}CO_{3}+H_{2}O}}}$

• В промышленных условиях карбонат получают термическим разложением тетраоксалата цезия, который является промежуточным продуктом переработка природного сырья:

${\displaystyle {\mathsf {2CsC_{4}O_{8}H_{3}\cdot H_{2}O\ {\xrightarrow {\tau ^{o}C}}\ Cs_{2}CO_{3}+3CO_{2}\uparrow +4CO\uparrow +5H_{2}O}}}$

Физические свойства

Карбонат цезия представляет собой бесцветные гигроскопические кристаллы, которые плавятся без разложения только под избыточным давлением CO ₂ . В расплавленном состоянии карбонат цезия разрушающе действует на кварц , стекло и многие высокотемпературные керамические массы (Al ₂ O ₃ , ZrO ₂ , BeO и др.).

Очень хорошо растворяется в воде, раствор имеет сильнощелочную реакцию.

При низких температурах образует кристаллогидраты : Cs ₂ CO ₃ •8H ₂ O (-32°С), Cs ₂ CO ₃ •5H ₂ O (-18°С), Cs ₂ CO ₃ •3H ₂ O (-15,6°С). Есть сообщения о получении других кристаллогидратов состава 2Cs ₂ CO ₃ •7H ₂ O, Cs ₂ CO ₃ •1,5H ₂ O, 3Cs ₂ CO ₃ •10H ₂ O, а также сольваты Cs ₂ CO ₃ • n CH ₃ OH, Cs ₂ CO ₃ •H ₂ O ₂ .

Химические свойства

• При нагревании до 900÷1000°C карбонат цезия разлагается с образованием переменного состава продуктов, что связано с нестабильностью оксида цезия при этих температурах.

• Реагирует с соляной кислотой :

${\displaystyle {\mathsf {Cs_{2}CO_{3}+2HCl\ {\xrightarrow {\ }}\ 2CsCl+CO_{2}\uparrow +H_{2}O}}}$

• Во влажном воздухе медленно взаимодействует с углекислым газом :

${\displaystyle {\mathsf {Cs_{2}CO_{3}+H_{2}O+CO_{2}\ {\stackrel {\xrightarrow {20^{o}C}}{\xleftarrow[{170^{o}C}]{}}}\ 2CsHCO_{3}}}}$

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.. — 3-е изд., испр. — Л. : Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М. : Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4 .
• Плющев В. Е., Степин Б. Д. Химия и технология соединений лития, цезия и цезия. — М. : «Химия», 1970. — 408 с.