Нитрат цезия — соль щелочного металла цезия и азотной кислоты с формулой CsNO ₃ . Бесцветный гигроскопический кристаллический порошок, без запаха. Образует кристаллогидраты.

Получение

Нитрат цезия получается действием азотной кислоты на металлический цезий, его оксид , гидроксид или карбоната :

${\displaystyle {\mathsf {21\ Cs+26\ HNO_{3}\ {\xrightarrow {\ }}\ 21\ CsNO_{3}+\ NO\uparrow +\ N_{2}O\uparrow +\ N_{2}\uparrow +\ 13\ H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Cs_{2}O+2\ HNO_{3}\ {\xrightarrow {\ }}\ 2\ CsNO_{3}+H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {CsOH+HNO_{3}\ {\xrightarrow {\ }}\ CsNO_{3}+H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Cs_{2}CO_{3}+2\ HNO_{3}\ {\xrightarrow {\ }}\ 2\ CsNO_{3}+CO_{2}\uparrow +\ H_{2}O}}}$

Физические свойства

Нитрат цезия образует бесцветные гигроскопичные кристаллы гексагональной сингонии , пространственная группа P 6 m2 или P 6 2m , a = 1,074 нм, c = 0,768 нм. При 154°С переходит в кубическую фазу с параметром ячейки a = 0,4499 нм (170°С).

Из водных растворов выделены кристаллогидраты CsNO ₃ •H ₂ O (темп. пл. 100°С) и CsNO ₃ •2H ₂ O (темп. пл. 32-36°С).

В вакууме при 450-500°С нитрат цезия возгоняется без разложения, что можно использовать для его очистки. Расплавленный нитрат цезия сильный окислитель, он разрушительно действует на кварц , платину , многие металлы.

Химические свойства

• При нагревании выше температуры плавления разлагается

${\displaystyle {\mathsf {2\ CsNO_{3}\ {\xrightarrow {490^{o}C}}\ 2\ CsNO_{2}+O_{2}\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {4\ CsNO_{3}\ {\xrightarrow {700^{o}C}}\ 2\ Cs_{2}O+2\ N_{2}\uparrow +5\ O_{2}\uparrow }}}$

• При смешении концентрированных растворов нитрата цезия и азотной кислоты образуются сольваты (n=1÷2):

${\displaystyle {\mathsf {2\ CsNO_{3}+{\mathit {n}}HNO_{3}\ {\xrightarrow {\ }}\ CsNO_{3}\cdot {\mathit {n}}HNO_{3}\downarrow }}}$

• Нитрат цезия в растворе восстанавливается только атомарным водородом:

${\displaystyle {\mathsf {CsNO_{3}+2\ H\ {\xrightarrow {Zn,HCl,20^{o}C}}\ CsNO_{2}+H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {CsNO_{3}+8\ H\ {\xrightarrow {Zn,NaOH,100^{o}C}}\ CsOH+NH_{3}\uparrow +H_{2}O}}}$

• В твёрдом виде восстанавливается свинцом до нитрита :

${\displaystyle {\mathsf {CsNO_{3}+Pb\xrightarrow {400^{o}C} \ CsNO_{2}+PbO}}}$

Примечания

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 .
• Плющев В. Е., Степушин Б. Д. Химия и технология соединений лития, цезия и цезия. — М. : «Химия», 1970. — 408 с.
• 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 .