Оксид цезия

Оксид цезия
Общие
Систематическое наименование	Оксид цезия
Традиционные названия	Окись цезия
Хим. формула	Cs2O
Рац. формула	Cs2O
Физические свойства
Состояние	твёрдое
Молярная масса	281,81 г/моль
Плотность	4,36 г/см³
Термические свойства
Мол. теплоёмк.	76 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	−346,4 кДж/моль
Классификация
Рег. номер CAS	20281-00-9
PubChem	9903865
Рег. номер EINECS	243-679-0
SMILES	[O-2].[Cs+].[Cs+]
InChI	InChI=1S/2Cs.O/q2*+1;-2 KOPBYBDAPCDYFK-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	8079519
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Окси́д це́зия — Cs₂O, неорганическое бинарное соединение цезия с кислородом. Относится к классу основных оксидов.

Свойства

Оксид цезия - оранжево-красные гексагональные кристаллы, расплывающиеся во влажном воздухе. При нагревании становится сперва тёмно-красным, затем — чёрным (150 °C). После охлаждения цвет постепенно восстанавливается.

Возгоняется в вакууме при температуре менее 500 °C. Под действием света темнеет и разлагается. При нагревании свыше 300 °C диспропорционирует:

${\mathsf {2Cs_{2}O\rightarrow Cs_{2}O_{2}+2Cs}}$

Энергично реагирует с водой и растворами кислот:

${\mathsf {Cs_{2}O+H_{2}O\rightarrow 2CsOH}}$

${\mathsf {Cs_{2}O+2HCl\rightarrow 2CsCl+H_{2}O}}$

С влажным CO₂ образует карбонат и гидрокарбонат:

${\mathsf {Cs_{2}O+CO_{2}\rightarrow Cs_{2}CO_{3}}}$

${\mathsf {Cs_{2}O+2CO_{2}+H_{2}O\rightarrow 2CsHCO_{3}}}$

При нагревании вступает в реакцию с водородом, фтором и хлором, расплавленной серой:

${\mathsf {2Cs_{2}O+2F_{2}\rightarrow 4CsF+O_{2}}}$

${\mathsf {4Cs_{2}O+7S\rightarrow 3Cs_{2}S_{2}+Cs_{2}SO_{4}}}$

С жидким аммиаком реагирует, образуя амид цезия:

${\mathsf {Cs_{2}O+NH_{3}\ {\xrightarrow {-50^{o}C}}\ CsNH_{2}\downarrow +CsOH}}$

Получение

Получают оксид цезия осторожным нагреванием (ниже 200 °C) избытка цезия в атмосфере кислорода с последующей вакуумной отгонкой паров металла:

${\mathsf {4Cs+O_{2}\rightarrow 2Cs_{2}O}}$

В качестве побочных продуктов могут образовываться пероксид (Cs₂O₂) и надпероксид цезия (CsO₂), а также другие бинарные соединения цезия с кислородом переменного состава (субоксиды цезия): Cs₁₁O₃, Cs₄O, Cs₇O и другие.

Применение

Применяют оксид цезия как компонент сложных фотокатодов и катализаторов в органическом синтезе.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5 (Три-Ятр). — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.