Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Хлорид цезия или цезия хлорид – неорганическое соединение с формулой CsCl. Эта бесцветная соль является важным источником ионов цезия в различных специализированных областях применения. Его кристаллическая структура представляет собой основной структурный тип, в котором каждый ион цезия координирован восемью ионами хлора. Хлорид цезия растворим в воде. При нагревании CsCl переходит в структуру NaCl. Цезия хлорид встречается в природе в виде примесей в карналлите (до 0,002%), сильвите и каините. Ежегодно в мире производится менее 20 тонн CsCl, в основном из цезийсодержащего минерала плуцита. Цезия хлорид широко используется в изопикнической центрифугации для разделения различных типов ДНК. Он является реагентом в аналитической химии, где используется для идентификации ионов по цвету и морфологии осадка. При обогащении радиоизотопами, такими как 137CsCl или 131CsCl, цезия хлорид применяется в ядерной медицине, например, для лечения рака и диагностики инфаркта миокарда. Исследовалась и другая форма лечения рака с использованием обычного, нерадиоактивного CsCl. В то время как обычный цезия хлорид обладает относительно низкой токсичностью для людей и животных, радиоактивная форма легко загрязняет окружающую среду из-за высокой растворимости CsCl в воде. Распространение порошка 137CsCl из 93-граммового контейнера в 1987 году в Гоянии, Бразилия, привело к одной из самых серьезных радиационных аварий, в результате которой погибли четыре человека и непосредственно пострадали 249.
Caesium chloride or cesium chloride is the inorganic compound with the formula CsCl. This colorless salt is an important source of caesium ions in a variety of niche applications. Its crystal structure forms a major structural type where each caesium ion is coordinated by 8 chloride ions. Caesium chloride dissolves in water. CsCl changes to NaCl structure on heating. Caesium chloride occurs naturally as impurities in carnallite (up to 0.002%), sylvite and kainite. Less than 20 tonnes of CsCl is produced annually worldwide, mostly from a caesium bearing mineral pollucite. Caesium chloride is widely used in isopycnic centrifugation for separating various types of DNA. It is a reagent in analytical chemistry, where it is used to identify ions by the color and morphology of the precipitate. When enriched in radioisotopes, such as 137CsCl or 131CsCl, caesium chloride is used in nuclear medicine applications such as treatment of cancer and diagnosis of myocardial infarction. Another form of cancer treatment was studied using conventional non radioactive CsCl. Whereas conventional caesium chloride has a rather low toxicity to humans and animals, the radioactive form easily contaminates the environment due to the high solubility of CsCl in water. Spread of 137CsCl powder from a 93 gram container in 1987 in Goiânia, Brazil, resulted in one of the worst ever radiation spill accidents killing four and directly affecting 249 people.
Кристальная структура
Структура хлорида цезия имеет примитивную кубическую решетку с двухточечным базисом, где оба атома обладают восьмикоординационным окружением. Атомы хлора расположены в узлах решетки в вершинах куба, а атомы цезия – в центрах граней куба; альтернативное, но полностью эквивалентное описание предполагает расположение ионов цезия в вершинах куба, а иона хлора – в центре. Эту структуру разделяют CsBr, CsI и многие бинарные металлические сплавы. В отличие от них, другие галогениды щелочных металлов имеют структуру хлорида натрия (каменной соли). Структура CsCl реализуется, когда размеры обоих ионов сопоставимы (ионный радиус Cs+ составляет 174 пм при данном координационном числе, а Cl− – 181 пм), а структура хлорида натрия – когда они различны (ионный радиус Na+ составляет 102 пм, а Cl− – 181 пм). При нагревании выше 445 °C нормальная структура хлорида цезия (α CsCl) переходит в β-форму CsCl, имеющую структуру каменной соли (пространственная группа Fmm).
The caesium chloride structure adopts a primitive cubic lattice with a two atom basis, where both atoms have eightfold coordination. The chloride atoms lie upon the lattice points at the corners of the cube, while the caesium atoms lie in the holes in the center of the cubes; an alternative and exactly equivalent 'setting' has the caesium ions at the corners and the chloride ion in the center. This structure is shared with CsBr and CsI and many binary metallic alloys. In contrast, the other alkaline halides have the sodium chloride (rocksalt) structure. When both ions are similar in size (Cs+ ionic radius 174 pm for this coordination number, Cl− 181 pm) the CsCl structure is adopted, when they are different (Na+ ionic radius 102 pm, Cl− 181 pm) the sodium chloride structure is adopted. Upon heating to above 445 °C, the normal caesium chloride structure (α CsCl) converts to the β CsCl form with the rocksalt structure (space group Fmm).
Раствор для ультрацентрифугирования
Хлорид цезия широко используется в центрифугировании в технике, известной как изопикническое центрифугирование. Центростремительные и диффузионные силы создают градиент плотности, позволяющий разделять смеси на основе их молекулярной плотности. Эта техника позволяет разделять ДНК различной плотности (например, фрагменты ДНК с различным содержанием АТ или ГЦ).
Caesium chloride is widely used in centrifugation in a technique known as isopycnic centrifugation. Centripetal and diffusive forces establish a density gradient that allow separation of mixtures on the basis of their molecular density. This technique allows separation of DNA of different densities (e. g. DNA fragments with differing A T or G C content).
Ядерная медицина и рентгенография
Хлорид цезия, состоящий из радиоизотопов, таких как 137CsCl и 131CsCl, используется в экранах электронно-лучевых трубок и эксимерных лазерах. Также он применяется для активации электродов при сварке, что делает его полезным в электрофизиологических экспериментах в нейронауке.
Caesium chloride composed of radioisotopes such as 137CsCl and 131CsCl, and screens of cathode ray tubes. and excimer lasers. Other uses include activation of electrodes in welding; Therefore, it can be useful in electrophysiology experiments in neuroscience.
Токсичность
Хлорид цезия обладает низкой токсичностью для человека и животных. Однако порошок хлорида цезия может вызывать раздражение слизистых оболочек и астму.
Caesium chloride has a low toxicity to humans and animals. However, caesium chloride powder can irritate the mucous membranes and cause asthma.