Caesiumchlorid

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Kristallstruktur
Struktur von Caesiumchlorid
__ Cs+     __ Cl
Kristallsystem

kubisch

Raumgruppe

Pm\bar{3}m

Gitterkonstanten

412,6 pm (bei T = 298 K) [1]

Koordinationszahlen

Cs[8], Cl[8]

Allgemeines
Name Caesiumchlorid
Verhältnisformel CsCl
CAS-Nummer 7647-17-8
Kurzbeschreibung

weißer, geruchloser Feststoff[2]

Eigenschaften
Molare Masse 168,36 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

3,97 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt

646 °C[2]

Siedepunkt

1382 °C[2]

Löslichkeit

sehr gut in Wasser (1860 g·l−1 bei 20 °C)[2]

Brechungsindex

1,640[3]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [2]
keine GHS-Piktogramme
H- und P-Sätze H: keine H-Sätze
P: keine P-Sätze [2]
Toxikologische Daten

2004 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[2]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C
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Caesiumchlorid, ein Salz mit der Formel CsCl bildet farblose, kubische Kristalle (Caesiumchloridstruktur) und lässt sich in Wasser, Säuren und Laugen lösen. Die Caesiumkationen und Chloridanionen sind in Lösung frei beweglich, und die Beweglichkeit des Caesiumions in Wasser ist relativ hoch, da das Caesiumion nur eine relativ schwach gebundene Hydrathülle hat. Caesiumchlorid ist hygroskopisch.

Struktur[Bearbeiten]

Caesiumchlorid

Caesiumchlorid hat eine charakteristische, kubische Kristallstruktur, bei der jedes Caesiumion von acht Chloridionen und jedes Chloridion von acht Caesiumionen umgeben ist: Die kubische Einheitszelle kann beispielsweise so gewählt werden, dass die Chloridionen an den acht Ecken des Würfels sitzen. Dann befindet sich das Caesiumion genau in der Mitte des Würfels. Man kann alternativ auch eine Einheitszelle wählen, bei der sich die Caesiumionen auf den Eckplätzen des Würfels befinden und das Chloridion in der Mitte der Zelle. Die Caesiumchloridstruktur mit der relativ hohen Koordinationszahl acht wird bei Alkalimetallhalogeniden nur gebildet, wenn das Kation relativ groß ist, so dass es auch von acht Anionen umgeben werden kann. Sonst bildet sich die Natriumchlorid-Struktur. Auch Messing mit Zinkgehalten um 50 % hat bei Temperaturen unter 468 °C die Caesiumchloridstruktur.

Eigenschaften[Bearbeiten]

Die Standardbildungsenthalpie von Caesiumchlorid beträgt ΔHf0 = −443 kJ/mol.[4]

Anwendung[Bearbeiten]

Caesiumchlorid wird oft in Laborprozessen zur Aufreinigung von Nukleinsäuren oder Viren mit Hilfe einer Ultrazentrifuge verwendet. Dabei bildet sich nach mehrstündiger Ultrazentrifugation ein Dichtegradient selbstständig aus. Die Partikel sammeln sich dann entsprechend ihrer Dichte in charakteristischen Banden im Zentrifugenröhrchen und können separat entnommen werden.

Darüber hinaus wird es in der Atomabsorptionsspektrometrie als Ionisationspuffer von leicht ionisierbaren Metallen verwendet.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. V. Ganesan, K.S. Girirajan, Lattice parameter and thermal expansion of CsCl and CsBr by x-ray powder diffraction. I. Thermal expansion of CsCl from room temperature to 90 K, Pramana – J. Phys. 27 (1986), 472
  2. a b c d e f g h i Datenblatt Caesiumchlorid (PDF) bei Merck, abgerufen am 19. Januar 2011.
  3. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Index of Refraction of Inorganic Crystals, S. 10-246.
  4. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie 1995, 101. Auflage, de Gruyter. ISBN 3-11-012641-9, S. 1170.