Нитрат цезия

Нитрат цезия — соль щелочного металла цезия и азотной кислоты с формулой CsNO₃. Бесцветный гигроскопический кристаллический порошок, без запаха. Образует кристаллогидраты.

Нитрат цезия
Общие
Систематическое наименование	Нитрат цезия
Традиционные названия	Азотнокислый цезий
Хим. формула	CsNO3
Физические свойства
Состояние	Белые кристаллы
Молярная масса	194,91 г/моль
Плотность	3,685 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	414; 417 °C
Мол. теплоёмк.	96,1 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	505,0 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	23,020; 13480 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS	7789-18-6
PubChem	62674
Рег. номер EINECS	232-146-8
SMILES	[Cs+].[O-][N+]([O-])=O
InChI	InChI=1S/Cs.NO3/c;2-1(3)4/q+1;-1 NLSCHDZTHVNDCP-UHFFFAOYSA-N
Номер ООН	1451
ChemSpider	56425
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Получение

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

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

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

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

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

Физические свойства

Нитрат цезия образует бесцветные гигроскопичные кристаллы гексагональной сингонии, пространственная группа P 6m2 или P 62m, 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 CsNO₃•H₂O (темп. пл. 100°С) и CsNO₃•2H₂O (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

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

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

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

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

• Нитрат цезия в растворе восстанавливается только атомарным водородом:

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

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

• В твёрдом виде восстанавливается свинцом до нитрита:

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

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.