Sesium (caesium):Beauty or Beast?

Halo-halo!

Anda sihat?

Saya sihat sahaja.

Hari ini saya ambil kesempatan untuk bercerita tentang satu lagi unsur di dalam kumpulan 1 iaitu kumpulan logam alkali iaitu logam Sesium!

Sesium (mempunyai simbol Cs) ialah logam lembut berjisim atom 132.9054519..Ia adalah logam dengan nombor atom 55 yang berwarna perak-keemasan,dan takat leburnya yang rendah (28°C) membuatkan ia menjadi antara lima unsur yang berada dalam bentuk cecair pada atau hampir dengan suhu bilik.Kalau kat Malaysia dah tentu ia menjadi cecair pada suhu bilik,negara tropika la katakan.Sesium terletak diantara logam Rubidium dan Fransium di dalam kumpulan logam alkali.Ia mempunyai sifat kimia yang serupa dengan logam Rubidium dan Potassium,tetapi tindak balasnya dengan air lagi ganas daripada tindak balas Rubidium atau Potassium dengan air,malah ia masih bertindak balas dengan air pada suhu −116 °C.Maka ia sangat reaktif,tidak lupa juga ia bersifat piroforik.

Logam Sesium di dalam ampoul

Sesium ditemukan oleh  Robert Bunsen dan Gustav Kirchhoff pada tahun1860 apabila mereka memeriksa air mineral yang terdapat di  Dürkheim,Jerman.Ia dinamakan Sesium (dari perkataan Latin "caesius" yang bermaksud biru langit) kerana warna biru terang yang wujud di dalam pancaran spektrumnya.Bertuahnya lagi si Sesium ni kerana menjadi unsur pertama yang ditemui melalui cara spektroskopi,selepas setahun alat spektroskop dicipta oleh Bunsen dan Kirchhoff.

Mereka mengekstrak Sesium dengan menyejatkan 44,000 liter air mineral.Daripada itu mereka memperolehi 240kg larutan garam tepu.Sebatian kumpulan logam alkali bumi dimendakkan sebagai sulfat ataupun oksalat.Ini membuatkan hanya sebatian logam alkali yang terdapat di dalam larutan tersebut.Kemudian ia ditukarkan kepada nitrat dan diekstrak dengan etanol,membuatkan ia bebas daripada Sodium.Lithium dikelurkan dengan mencampurkan ammonium karbonat.Potassium,Rubidium dan Sesium membentuk sebatian tidak larut dengan asid kloroplatinik.Tetapi mereka mempunyai perbezaan dalam keterlarutan di dalam air panas,jadi mereka dipisahkan melalui pengkristalan berperingkat.Selepas proses ini,Rubidium dan Sesium heksakloropatinat dapat dipisahkan dari Potassium heksakloroplatinat.Selepas proses penurunan (reduksi) dengan hidrogen,Rubidium dan Sesium dipisahkan melalui perbezaan takat larut sebatian karbonat mereka di dalam alkohol.
Akhirnya mereka memperolehi 9.2 gram Rubidium klorida dan 7.3 gram Sesium klorida daripada 44,000 liter air mineral.Susah tak?Respect kesabaran mereka.

Tetapi di dalam bidang sains memang memerlukan kesabaran yang tinggi.Bukan semua yang kita mahukan akan kita dapat.Ujikaji yang kita ingin ia berjaya tidak selalunya berjaya.Bukan  selalu ikut apa yang kita mahukan.Tetapi itulah dunia.Bagaimana dapat kita mimpikan masa hadapan jika kita tahu masa hadapan kita?

Kristal Sesium
-Jelas kelihatan warna perak-keemasannya-

Mereka menggunakan Sesium klorida yang diekstrak untuk mengkaji jisim atomnya,dan memperolehi nilai 123.35 (dimana yang sebenarnya ialah 132.9).Mereka cuba untuk mengektrak logam Sesium daripada kloridanya melalui proses elektrolisis,tetapi mereka memperolehi bahan berwarna biru yang walaupun dilihat di bawah mikroskop tidak sedikit pun menunjukkan sifat-sifat metalik.Hasilnya mereka menamakan bahan tersebut sebagai Sesium subklorida (Cs2Cl).Sebenarnya bahan tersebut berkemungkinan ialah campuran kolloid logam Sesium dengan Sesium klorida.Namun pada tahun 1882,ahli kimia Jerman Carl Setterberg mengekstrak logam Sesium dengan mengelektrolisis Sesium sianida ketika dia melanjutkan pelajaran peringkat kedoktoran dengan Kekulé dan Bunsen.

Susunan elektron atom Sesium.

Logam Sesium mempunyai kekerasan terendah antara semua unsur dengan nilai 0.2 pada skala Mohs.Ia sangat reaktif dan akan bertukar menjadi gelap sekiranya terdapat oksigen di sekitarnya.Tetapi tindak balasnya dengan air tidak sehebat tindak balas logam Sodium dengan air kerana Sesium terus meletup apabila menyentuh permukaan air,maka hidrogen yang terbentuk tidak sempat terkumpul.Walau apapun kehebatan logam Sesium tidak boleh dipandang rendah,cuba lihat video di bawah:

Haa,apa macam?
Takut?
Garang kan?
Grrrr!!!

Sesium juga unsur yang paling elektropositif.Ini bermakna apabila ia membentuk sebatian,Sesium sangat cenderung untuk menjadi ion positif,Cs+.Sesium hidroksida dianggap oleh ahli kimia sebagai bes terkuat.Ianya memang bes terkuat jika berdasarkan teori bes arrhenius,tetapi banyak lagi sebatian lain yang lebih bes daripada Sesium hidroksida seperti n-butillithium dan natrium amida.

Did I just say natrium instead of sodium?

Well,that's the right word for it in Malay...

Silly me

Sesium berada di tangga ke-45 unsur paling banyak di kerak bumi.Maka ia lebih banyak daripada timah dan tungsten.Seperti Rubidium,lombong Sesium paling besar berada di Tasik Bernik in Manitoba, Kanada.

Berbanding dengan Rubidium,Sesium mempunyai lebih banyak kegunaan.Sesium digunakan di dalam proses perlombongan sebagai bendalir penggerudi.Fungsinya adalah untuk melicinkan mata gerudi,membawa serpihan batu ke permukaan dan mengekalkan tekanan. Sesium nitrat digunakan untuk membuat suar yang menghasilkan cahaya infra merah jika dibakar.Sesium juga digunakan sebagai jam atom dimana transisi elektromagnetnya diperhatikan.Jam jenis ini sangat tepat,ia boleh mengira dengan ketepatan 2 nanosaat sehari,bermakna bacaannya hanya akan lari sebanyak 2 saat selepas 65 juta tahun.

Hebat kan?

Jam Sesium Malaysia

Logam Sesium adalah salah satu elemen yang paling reaktif dan sangat mudah meletup apabila ia bertindak balas dengan air. Gas hidrogen yang dihasilkan oleh tindak balas dipanaskan oleh tenaga haba yang dikeluarkan pada masa yang sama, menyebabkan pembakaran dan letupan yang ganas. Ini boleh berlaku dengan logam alkali lain, tetapi Sesium adalah begitu kuat bahawa ini reaksi letupan juga boleh dicetuskan oleh air sejuk.Ia adalah sangat piroforik, dan meletup dalam udara untuk menghasilkan sesium hidroksida dan oksida.Sesium hidroksida adalah bes yang sangat kuat,ia sangat cepat mengakis kaca.

Baca lagi untuk pengetahuan lanjut di:

Sesium