Cesiumcarbonaat

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Cesiumcarbonaat
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van cesiumcarbonaat
Structuurformule van cesiumcarbonaat
Cesiumcarbonaat-poeder
Cesiumcarbonaat-poeder
Algemeen
Molecuulformule
     (uitleg)
Cs2CO3
IUPAC-naam cesiumcarbonaat
Molmassa 325,8198 g/mol
SMILES
C(=O)([O-])[O-].[Cs+].[Cs+]
InChI
1S/CH2O3.2Cs/c2-1(3)4;;/h(H2,2,3,4);;/q;2*+1/p-2
CAS-nummer 534-17-8
EG-nummer 249-784-8
PubChem 10796
Beschrijving Wit poeder
Vergelijkbaar met natriumcarbonaat, kaliumcarbonaat
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Schadelijk
Waarschuwing
H-zinnen H315 - H319 - H335
EUH-zinnen geen
P-zinnen P261 - P305+P351+P338
Opslag Gescheiden van sterke oxidatoren en sterke zuren.
LD50 (ratten) (oraal) 2333 mg/kg
(intraperitoneaal) 810 mg/kg
(subcutaan) 2200 mg/kg
LD50 (muizen) (oraal) 2170 mg/kg
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand vast
Kleur wit
Dichtheid 4,072 g/cm³
Smeltpunt 610 °C
Oplosbaarheid in water (bij 14°C) 2605 g/L
(bij 15°C) 2615 g/L
Goed oplosbaar in water, ethanol
Matig oplosbaar in di-ethylether
Geometrie en kristalstructuur
Kristalstructuur monoklien
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

Cesiumcarbonaat is het cesiumzout van diwaterstofcarbonaat en heeft als brutoformule Cs2CO3. De stof komt voor als een wit hygroscopisch poeder, dat zeer goed oplosbaar is in water en vrij goed in ethanol. Het is beter oplosbaar in organische oplosmiddelen dan andere, vergelijkbare carbonaten (zoals kaliumcarbonaat).

Synthese[bewerken]

Cesiumcarbonaat wordt via een gepatenteerd proces gewonnen uit polluciet of spodumeen. Daarvoor wordt het onder hoge druk (20 tot 40 bar) met een calciumhydroxide-oplossing gedurende 3 uur verhit bij 200-280°C. Na affiltratie van de onoplosbare calciumsilicaten en verwijdering van andere carbonaten, zoals calciumcarbonaat en lithiumcarbonaat, via koolstofdioxide blijft een geconcentreerde oplossing van cesium- en rubidiumzouten over. Deze oplossing wordt met zwavelzuur of een zuuranhydride geneutraliseerd tot pH 6 (omdat er nog basisch hydroxide overblijft in de oplossing). Hierbij wordt onder meer een cesium-aluminium-aluin-oplossing gevormd, die door herkristallisatie nog verder wordt gereinigd. Hieruit wordt dan uiteindelijk cesiumhydroxide geëxtraheerd, dat via koolstofdioxide tot cesiumcarbonaat wordt omgezet.[1]

Toepassingen[bewerken]

Cesiumcarbonaat wordt ingezet bij tal van organische reacties, waaronder veresteringen en de synthese van macrocyclische verbindingen. Tevens is het een uitgangsstof voor de synthese van andere cesiumverbindingen, waaronder alle cesiumhalogeniden.

Kristalstructuur en eigenschappen[bewerken]

Cesiumcarbonaat is een kristallijne vaste stof met een monoklien kristalstelsel. Het behoort tot ruimtegroep P21/c. De parameters van de eenheidscel bedragen:

  • a = 612,64 pm
  • b = 1027,65 pm
  • c = 814,76 pm
  • ß = 95,85°

Boven 600°C dissocieert cesiumcarbonaat in vacuüm:

\mathrm{Cs_2CO_3\longrightarrow\ Cs_2O\ +\ CO_2}

Externe links[bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties
  1. (en) H. Prinz, H. Hofmann, K. Köbele & M. Wegner - Process for producing a high-density caesium and rubidium salt solution, Metallgesellschaft AG, patent EP0668845, 30 augustus 1995