sesium klorida, juga dikenal sebagai sesium klorida dalam bahasa Cina, adalah bubuk kristal berwarna putih atau agak kuning dengan berat molekul 168,359 dan rumus molekul ClC. Ini adalah kristal kubik tidak berwarna dan transparan dengan kemurnian lebih dari 99,5%. Pada suhu kamar, massa jenis cesium klorida adalah 3,983g/mL, dan mudah larut dalam air dengan kelarutan hingga 1860g/L. Selain itu, cesium klorida juga memiliki titik didih yang tinggi yaitu 1290 derajat, dan kelarutannya dalam air menurun seiring dengan meningkatnya suhu. Cesium klorida merupakan senyawa ionik, dengan kationnya adalah ion cesium (Cs+) dan anionnya adalah ion klorida (Cl -). Karena kelarutan dan sifat ioniknya yang tinggi, cesium klorida memiliki konduktivitas yang sangat baik dalam air. Selain itu, karena radius kationnya yang relatif besar, cesium klorida rentan membentuk kristal campuran bila bercampur dengan ion logam lain. Indeks bias cesium klorida adalah 1,6418, sehingga aktif secara optik dan dapat digunakan untuk penelitian optik. Selain itu, cesium klorida perlu disimpan di lingkungan yang lembab dan bersuhu tinggi untuk mencegah pencairan dan dekomposisi.
(Tautan produk: https://www.bloomtechz.com/chemical-reagent/laboratory-reagent/cesium-chloride-powder-cas-7647-17-8.html)
Cara pertama adalah dengan melarutkan sesium karbonat dalam sedikit air, tambahkan perlahan asam klorida dengan kepadatan relatif 1,18 sambil terus diaduk, dan panaskan reaksi. Ketika pH=3, rebus selama setengah jam dan tambahkan sesium hidroksida untuk membuat pH larutan menjadi netral. Saring, uapkan dan pekatkan filtratnya hingga sejumlah besar kristal mengendap, dinginkan hingga suhu kamar, pisahkan larutan induk, bersihkan dan keringkan pada suhu 100 derajat untuk mendapatkan produk jadi.
Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:
(1) Larutkan cesium karbonat dalam air: Tambahkan sedikit bubuk cesium karbonat ke dalam sedikit air secara perlahan, aduk hingga larut sepenuhnya. Proses ini akan menghasilkan panas dalam jumlah besar, dan keselamatan perlu dipertimbangkan.
(2) Tambahkan asam klorida: Tambahkan asam klorida dalam jumlah tertentu secara perlahan ke dalam larutan di atas sambil diaduk. Sejumlah besar gas akan dihasilkan selama proses ini, dan tindakan perlindungan perlu diambil.
(3) Reaksi pemanasan: Panaskan campuran di atas hingga mendidih dan terus diaduk hingga bereaksi sepenuhnya.
(4) Larutan netralisasi: Ketika nilai pH larutan reaksi mencapai sekitar 3, hentikan pemanasan dan tambahkan larutan penetral cesium hidroksida untuk membuat nilai pH larutan menjadi netral.
(5) Filtrasi: Saring larutan di atas untuk menghilangkan padatan dan kotoran yang tidak bereaksi.
(7) Kristalisasi evaporatif: Masukkan filtrat ke dalam cawan evaporasi, panaskan dan evaporasi, sambil diaduk hingga banyak kristal mengendap.
Pendinginan dan Pemisahan: Dinginkan campuran di atas hingga suhu kamar, pisahkan larutan induk dan kristal, dan dapatkan produk cesium klorida.
Persamaan reaksi kimia utama dari metode ini adalah:
Cs2CO3+2HCl → 2CsCl+CO2 ↑+H2O
Reaksi ini merupakan reaksi pertukaran ion yang dilakukan dalam larutan air, dimana Cs2CO3 dan HCl masing-masing mewakili bentuk ion cesium karbonat dan asam klorida. Reaksi tersebut menghasilkan sesium klorida, karbon dioksida, dan air.
Metode 2 melibatkan mereaksikan merkuri dan hidrogen klorida: memanaskan 15g sesium klorida dan melarutkannya dalam 100mL air. Larutkan 24,2g stoikiometri merkuri klorida dalam 25mL asam klorida 4mol. Tambahkan larutan HgCl/HCl ini ke dalam larutan di atas selagi panas, aduk dan aduk, lalu dinginkan hingga mengendapkan kristal CsHgCl. Saring, kumpulkan kristal, dan buang cairan induknya. Larutkan kristal dalam 120mL air panas, dan setelah dingin, kristal akan mengendap kembali.
Langkah-langkah menghasilkan sesium klorida melalui reaksi merkuri dan hidrogen klorida adalah sebagai berikut:
(1) Larutan persiapan: Larutkan sejumlah sesium klorida dalam air untuk membuat larutan jenuh.
(2) Menambahkan merkuri: Tambahkan sejumlah merkuri ke dalam larutan di atas dan aduk hingga tercampur sempurna.
(3) Memasukkan hidrogen klorida: Suntikkan hidrogen klorida ke dalam campuran di atas melalui pipa sambil diaduk. Ketika reaksi mencapai kesetimbangan, hentikan penambahan hidrogen klorida.
(4) Pemisahan dan pemurnian: Pisahkan campuran di atas untuk mendapatkan kristal cesium klorida. Minuman keras induk dapat digunakan kembali.
Persamaan reaksi kimia utama dari metode ini adalah:
Hg+HCl+CsCl → CsCl+HgCl2
Reaksi ini merupakan reaksi perpindahan yang khas, di mana merkuri bereaksi dengan hidrogen klorida menghasilkan merkuri klorida (HgCl2) dan cesium klorida (CsCl) juga dipindahkan.
Selain dua metode di atas, metode umum lainnya adalah menggunakan logam cesium untuk bereaksi dengan gas klor untuk menghasilkan cesium klorida. Berikut rincian langkah dan persamaan kimia dari metode ini:
1. Siapkan bahan baku
Logam cesium: Logam cesium merupakan unsur logam aktif dengan kepadatan tinggi dan konduktivitas yang baik. Dalam reaksi ini, logam cesium bertindak sebagai zat pereduksi.
Klorin: Klorin adalah gas berwarna kuning hijau dengan sifat pengoksidasi yang kuat dan perlu dioperasikan dalam lemari asam.
2, langkah-langkah operasi
(1) Persiapan larutan: Tambahkan sejumlah air ke logam cesium untuk membuat larutan jenuh.
(2) Menyuntikkan gas klor: Suntikkan gas klor ke dalam larutan di atas melalui pipa sambil diaduk. Ketika reaksi mencapai kesetimbangan, hentikan penambahan gas klor.
(3) Pemisahan dan pemurnian: Pisahkan campuran di atas untuk mendapatkan kristal cesium klorida. Minuman keras induk dapat digunakan kembali.
3. Persamaan kimia
Persamaan reaksi kimia utama dari metode ini adalah:
2Cs+Cl2 → 2CsCl
Reaksi ini merupakan reaksi perpindahan yang khas, di mana logam cesium bereaksi dengan gas klor menghasilkan sesium klorida (CsCl).
Perlu dicatat bahwa metode ini menggunakan logam aktif cesium dan gas klor dengan sifat pengoksidasi yang kuat, dan memerlukan bimbingan personel profesional untuk memastikan keselamatan. Pada saat yang sama, produk cesium klorida yang dihasilkan perlu dimurnikan dan dikeringkan lebih lanjut untuk memenuhi kebutuhan aplikasi praktis.