45 použití cesia v různých odvětvích (potřebujete znát fakta!)

Cs nebo Cesium je nejvzácnější z přirozeně se vyskytujících alkalických kovů a řadí se na čtyřicáté místo v prevalenci prvků. Pojďme diskutovat o použití cesia v různých oblastech.

Použití cesia je diskutováno níže –

• Ropný průmysl
• Energie
• Centrifugační kapaliny
• Atomové hodiny
• Elektronika
• Biotechnologie
• Chemical
• Jaderné a izotopové aplikace
• Strojírenský průmysl

Nejdůležitějším komerčním zdrojem cesia je pollucit, ideálně Cs₂OAl₂O₃ 4SiO₂. Teoretický obsah cesia v čistém pollucitu je 45 % hmotn. CsO₂; přírodní pollucit však obvykle obsahuje 5–32 % CsO kvůli dalším minerálům důvěrně spojeným s pollucitem. V následujícím článku jsme probrali využití cesia.

Ropný průmysl

1. Cesium se používá ve formiátu solanky, kapalina s vysokou hustotou a nízkou viskozitou používaná pro vysokotlaké/teplotní průzkumy ropných a plynových vrtů.
2. Díky antioxidačním vlastnostem se mravenčan cesný používá k udržení dobré kontroly a ochraně vrtných polymerů.
3. Vodné roztoky cesia se používají jako vrtání ropných vrtů a dokončovací tekutiny.

Energie

1. Cs se ideálně hodí pro použití v magnetohydrodynamická (MHD) výroba energie.
2. Cs lze použít jako plazmový očkovací prostředek v generátorech MHD s uzavřeným cyklem využívajících vysokoteplotní jaderné reaktory jako primární zdroj tepla.
3. Horké spalovací plyny jsou naočkovány pomocí oxidu česného nebo uhličitanu česného, ​​uhličitanu draselného za vzniku vysoce vodivého plazmatu.
4. Cs byl považován za pracovní tekutinu pro vysokoteplotní turboelektrické generátory s Rankinovým cyklem.
5. Cesium se používá jako povlak v solárních fotovoltaických článcích.
6. Cs byl považován za částečnou náhradu hydroxidu Na nebo K- v alkalických akumulátorech pro použití při nízkých teplotách.
7. Iontové motory se používají v satelitech pro kontrolu orientace pomocí cesia.

Centrifugační kapaliny

1. Vysoká hustota iontu Cs vytváří roztoky chloridu česného, ​​síranu česného a cesia trifluoracetát (Cs(O₂CCF₃)).
2. Cesium je užitečné v molekulární biologii pro hustotní gradient ultracentrifugace.

Atomové hodiny

1. Kov Cs se používá pro časové normy založené na přirozené vibraci atomu, která osciluje 9,192,631,770 XNUMX XNUMX XNUMX krát/s.
2. Na bázi Cs atomové hodiny použijte elektromagnetické přechody v hyperjemné struktuře atomů cesia-133 jako referenční bod.
3. Cs se také používají jako vysoce přesné oscilátory pro synchronizaci optických telekomunikací.
4. Cs hodiny monitorují cykly mikrovlnného záření emitovaného cesiovými elektrodami a používají tyto cykly jako časovou referenci.
5. Díky vysoké přesnosti atomových hodin je mezinárodní definice sekundy založena na atomu Cs.

Elektronika

1. Cs pára termionické generátory jsou nízkoenergetická zařízení, která přeměňují tepelnou energii na elektrickou energii.
2. Při výrobě vakuových trubic pro použití v polarizovaných iontových zdrojích se odpařené cesium používá jako getr pro zbytkové plynné nečistoty v trubici.
3. Ve dvouelektrodách vakuová trubice konvertor, cesium neutralizuje prostorový náboj v blízkosti katody a zvyšuje tok proudu.
4. Cesium se používá jako fotozářič k přeměně fotonů na volné elektrony.
5. cesium se používá ve fotoelektrických článcích pro intermetalické katody.
6. V trubici fotonásobiče je cesium použito jak ve fotokatodě, tak také jako sekundární emisní materiál v dynodě.
7. Cs se používá ve scintilačních počítačích, které přeměňují energii z ionizujícího záření na pulzy viditelného světla.
8. Cesium se používá pro přípravu čoček, hranolů a kyvet pro použití v infračervených spektrometrech, zejména v rozsahu 500–550 nm.
9. Kvartérní sloučenina obsahující Cs-Li byla popsána pro použití jako detektor záření.
10. Cesium je feromagnetická látka, která se používá pro potenciální použití v opticky čtených počítačových paměťových zařízeních.
11. Cs byl také použit v parních doutnavkách, parních usměrňovačích a vysokoenergetických laserech.

Biotechnologie

1. Cs se používá k čištění virů, jiných makromolekul a nukleových kyselin, jako je RNA a DNA.
2. Cesium bylo také použito v termoluminiscenčním záření dozimetrie.

Chemical

• V metalurgii železných a neželezných kovů lze Cs použít jako zachycovač čištění oxidu uhličitého jako adsorbentu nečistot.
• Cs-dopované katalyzátory se používají pro výrobu styrenových monomerů z ethylbenzenu v prostředí oxidu kovu.
• Z toluenu a methanolu za použití zeolitů vyměněných cesiem; ethylenoxid, methakrolein, kyselina methakrylová a monomer methylmethakrylátu.
• Cs se používají jako katalyzátory při nízkotlaké syntéze amoniaku; a při přeměně SO₂ na SO₃ při výrobě kyseliny sírové.
• Využití Cs při esterifikacích syntézy fenacylesterů.
• Při výrobě trialkylfosfátů, při polymeracích a přípravě organofluorových sloučenin, jako jsou kruhově fluorované aromáty, výměnou halogenů se používá kov Cs.
• Cesium lze použít při intramolekulárních cyklizacích a lze jej použít pro syntézu nerozpustných esterů a polyesterů mastných kyselin.

• Dusičnan cesný se používá jako an oxidační činidlo  a  pyrotechnické barvivo pro spalování křemíku v infračervené oblasti světlice.

Jaderné a izotopové aplikace

1. Cesium-137 je a radioizotop běžně používané jako a gama-zářič v průmyslových aplikacích.
2. Cs-137 se používá v řadě průmyslových měřidel, včetně vlhkoměrů, hustoměrů, nivelačních a tloušťkoměrů.
3. Cs-137 byl použit v hydrologický studie analogické těm s tritiem.
4. Cs-134 a Cs-135 byly také použity v hydrologii k měření produkce cesia v jaderné energetice.
5. Cs-133 může být chlazené laserem a používá se k sondování základních a technologických problémů v kvantové fyzice.

Strojírenský průmysl

1. Index lomu silikátového nebo borosilikátového skla lze upravit přidáním Cs.
2. Cs se používá v tavidlech formulovaných pro pájení hliníkových slitin, které obsahují hořčík.
3. Povrchová výměna iontů pomocí tavenin nebo roztoků Cs sloučenin může učinit skleněné povrchy odolnými vůči korozi nebo rozbití.
4. Krystal Cs-Li–borátu lze použít pro frekvenční konverzi laserového světla.
5. Cesium může být užitečné při fixaci radioaktivního odpadu ve skle na bázi cesia, stejně jako při postupech vytvrzování fugitivními emisemi.
6. Cs a Rb byly přidány jako uhličitany do skla pro zlepšení stability a trvanlivosti vlákno optika a noční vidění zařízení.

závěr

Přirozeně se vyskytující cesium a cesiové minerály se skládají pouze ze stabilního izotopu. Radioaktivní izotopy cesia jako např ¹³⁷Cs vzniká v palivových tyčích v jaderných elektrárnách. Počet komerčních využití jak kovu cesia, tak jeho sloučenin výrazně vzrostl. Hlavní konečné použití cesia je ve formiátových solankách, což je kapalina s vysokou hustotou a nízkou viskozitou používaná pro vysokotlaké/vysokoteplotní průzkumy ropných a plynových vrtů.