Cesiwm clorid, a elwir hefyd yn cesiwm clorid yn Tsieineaidd, yn bowdr crisialog gwyn neu ychydig yn felyn gyda phwysau moleciwlaidd o 168.359 a fformiwla moleciwlaidd o ClCs. Mae'n grisial ciwbig di-liw a thryloyw gyda phurdeb o dros 99.5%. Ar dymheredd ystafell, mae dwysedd cesiwm clorid yn 3.983g / mL, ac mae'n hawdd hydawdd mewn dŵr gyda hydoddedd o hyd at 1860g / L. Yn ogystal, mae gan cesiwm clorid hefyd bwynt berwi uchel o 1290 gradd, ac mae ei hydoddedd mewn dŵr yn gostwng gyda thymheredd cynyddol. Mae cesiwm clorid yn gyfansoddyn ïonig, gyda'r cation yn ïon cesiwm (Cs+) a'r anion yn ïon clorid (Cl -). Oherwydd ei hydoddedd uchel a'i briodweddau ïonig, mae gan cesiwm clorid ddargludedd rhagorol mewn dŵr. Yn ogystal, oherwydd ei radiws cation cymharol fawr, mae cesiwm clorid yn dueddol o ffurfio crisialau cymysg pan gaiff ei gymysgu ag ïonau metel eraill. Mynegai plygiannol caesiwm clorid yw 1.6418, sy'n ei gwneud yn optegol weithredol a gellir ei ddefnyddio ar gyfer ymchwil optegol. Yn ogystal, mae angen storio cesiwm clorid mewn amgylchedd llaith a thymheredd uchel i atal ei hyfrydwch a'i ddadelfennu.
(Cyswllt cynnyrch: https://www.bloomtechz.com/chemical-reagent/laboratory-reagent/cesium-clorid-powder-cas-7647-17-8}.html)
Dull un yw hydoddi cesiwm carbonad mewn ychydig bach o ddŵr, ychwanegu asid hydroclorig yn araf gyda dwysedd cymharol o 1.18 o dan droi parhaus, a chynhesu'r adwaith. Pan fydd pH=3, berwch am hanner awr ac ychwanegwch cesiwm hydrocsid i ddod â'r pH hydoddiant i niwtral. Hidlo, anweddu a chanolbwyntio'r hidlydd nes bod llawer iawn o grisialau'n dyddodi, yn oeri i dymheredd yr ystafell, yn gwahanu'r gwirodydd mam, yn lân ac yn sych ar 100 gradd i gael y cynnyrch gorffenedig.
Mae'r camau fel a ganlyn:
(1) Toddwch cesiwm carbonad mewn dŵr: Ychwanegwch ychydig o bowdr cesiwm carbonad yn araf i ychydig bach o ddŵr, a'i droi i'w doddi'n llawn. Bydd y broses hon yn cynhyrchu llawer iawn o wres, ac mae angen ystyried diogelwch.
(2) Ychwanegu asid hydroclorig: Ychwanegwch ychydig o asid hydroclorig yn araf i'r ateb uchod wrth ei droi. Bydd llawer iawn o nwy yn cael ei gynhyrchu yn ystod y broses hon, ac mae angen cymryd mesurau amddiffynnol.
(3) Adwaith gwresogi: Cynheswch y cymysgedd uchod i ferwi a pharhau i droi i adweithio'n llawn.
(4) Datrysiad niwtraleiddio: Pan fydd gwerth pH yr ateb adwaith yn cyrraedd tua 3, stopiwch wresogi ac ychwanegu hydoddiant niwtraliad cesiwm hydrocsid i wneud gwerth pH yr ateb yn niwtral.
(5) Hidlo: Hidlo'r ateb uchod i gael gwared ar solidau ac amhureddau heb adweithio.
(7) Crisialu anweddol: Rhowch yr hidlif mewn dysgl anweddu, gwres ac anweddu, gan droi nes bod llawer iawn o grisialau yn gwaddodi.
Oeri a Gwahanu: Oerwch y cymysgedd uchod i dymheredd yr ystafell, gwahanwch y fam hylif a'r crisialau, a chael cynnyrch cesiwm clorid.
Prif hafaliad adwaith cemegol y dull hwn yw:
Cs2CO3+2HCl → 2CsCl+CO2 ↑+H2O
Mae'r adwaith hwn yn adwaith cyfnewid ïon sy'n cael ei wneud mewn hydoddiant dyfrllyd, lle mae Cs2CO3 a HCl yn cynrychioli ffurfiau ïon cesiwm carbonad ac asid hydroclorig, yn y drefn honno. Cynhyrchodd yr adwaith cesiwm clorid, carbon deuocsid, a dŵr.
Mae Dull 2 yn ymwneud ag adweithio mercwri a hydrogen clorid: gwresogi 15g o cesiwm clorid a'i hydoddi mewn 100ml o ddŵr. Hydoddwch 24.2go mercwri clorid stoichiometrig mewn 25ml o asid hydroclorig 4mol. Ychwanegwch yr hydoddiant HgCl/HCl hwn at yr hydoddiant uchod tra ei fod yn boeth, ei droi a'i gymysgu, a'i oeri i waddodi crisialau CsHgCl. Hidlo, casglu grisialau, a thaflu'r gwirod mamol. Hydoddwch y crisialau mewn 120mL o ddŵr poeth, ac ar ôl oeri, bydd crisialau yn gwaddodi eto.
Mae'r camau ar gyfer cynhyrchu cesiwm clorid trwy adwaith mercwri a hydrogen clorid fel a ganlyn:
(1) Datrysiad paratoi: Hydoddwch swm penodol o cesiwm clorid mewn dŵr i baratoi hydoddiant dirlawn.
(2) Ychwanegu mercwri: Ychwanegwch swm penodol o mercwri i'r ateb uchod a'i droi nes iddo ddod i gysylltiad llawn.
(3) Cyflwyno hydrogen clorid: Chwistrellwch hydrogen clorid i'r cymysgedd uchod trwy biblinell wrth ei droi. Pan fydd yr adwaith yn cyrraedd ecwilibriwm, peidiwch â chyflwyno hydrogen clorid.
(4) Gwahanu a phuro: Gwahanwch y cymysgedd uchod i gael crisialau cesiwm clorid. Gellir ailddefnyddio'r gwirodydd mam.
Prif hafaliad adwaith cemegol y dull hwn yw:
Hg+HCl+CsCl → CsCl+HgCl2
Mae'r adwaith hwn yn adwaith dadleoli nodweddiadol, lle mae mercwri yn adweithio â hydrogen clorid i gynhyrchu mercwri clorid (HgCl2) ac mae cesiwm clorid (CsCl) hefyd yn cael ei ddadleoli.
Yn ogystal â'r ddau ddull uchod, dull cyffredin arall yw defnyddio caesiwm metel i adweithio â nwy clorin i gynhyrchu cesiwm clorid. Dyma gamau manwl a hafaliadau cemegol y dull hwn:
1. Paratoi deunyddiau crai
Cesiwm metel: Mae caesiwm metel yn elfen fetel weithredol gyda dwysedd uchel a dargludedd da. Yn yr adwaith hwn, mae metel cesiwm yn gweithredu fel asiant lleihau.
Clorin: Mae clorin yn nwy gwyrdd melyn gyda phriodweddau ocsideiddio cryf ac mae angen ei weithredu mewn cwfl mwg.
2, Camau gweithredu
(1) Paratoi hydoddiant: Ychwanegwch swm penodol o ddŵr i caesiwm metel i baratoi hydoddiant dirlawn.
(2) Chwistrellu nwy clorin: Chwistrellwch nwy clorin i'r ateb uchod trwy biblinell wrth ei droi. Pan fydd yr adwaith yn cyrraedd ecwilibriwm, rhowch y gorau i gyflwyno nwy clorin.
(3) Gwahanu a phuro: Gwahanwch y cymysgedd uchod i gael crisialau cesiwm clorid. Gellir ailddefnyddio'r gwirodydd mam.
3. hafaliad cemegol
Prif hafaliad adwaith cemegol y dull hwn yw:
2Cs+Cl2 → 2CsCl
Mae'r adwaith hwn yn adwaith dadleoli nodweddiadol, lle mae caesiwm metel yn adweithio â nwy clorin i gynhyrchu cesiwm clorid (CsCl).
Dylid nodi bod y dull hwn yn defnyddio cesiwm metel gweithredol a nwy clorin gydag eiddo ocsideiddio cryf, ac mae angen arweiniad personél proffesiynol i sicrhau diogelwch. Ar yr un pryd, mae angen puro a sychu'r cynnyrch cesiwm clorid a gynhyrchir ymhellach i ddiwallu anghenion cymwysiadau ymarferol.