Caesiumoxid

Kristallstruktur
_ O2− 0 _ Cs+
Allgemeines
Name	Caesiumoxid
Andere Namen	Dicaesiumoxid
Verhältnisformel	Cs2O
Kurzbeschreibung	orangefarbener bis roter Feststoff[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 20281-00-9 EG-Nummer 243-679-0 ECHA-InfoCard 100.039.693 PubChem 9903865 Wikidata Q417090
Eigenschaften
Molare Masse	281,81 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	4,65 g·cm−3[2]
Schmelzpunkt	490 °C[2]
Löslichkeit	reagiert heftig mit Wasser[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3] Gefahr H- und P-Sätze H: 314​‐​318​‐​411 P: ?
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Caesiumoxid ist eine chemische Verbindung des Caesiums und zählt zu den Oxiden. Es ist ein orangefarbener Feststoff.

Gewinnung und Darstellung

Caesiumoxid lässt sich nicht direkt aus den Elementen gewinnen, da hierbei Caesiumhyperoxid entsteht. Stattdessen können Caesiumperoxid oder Caesiumnitrat mit elementarem Caesium umgesetzt werden. Auch die Reaktion von Caesiumnitrat mit Caesiumazid zu Caesiumoxid und Stickstoff ist möglich.^[4]

${\displaystyle \mathrm {Cs_{2}O_{2}+2\ Cs\longrightarrow 2\ Cs_{2}O} }$

${\displaystyle \mathrm {CsNO_{3}+5\ CsN_{3}\longrightarrow 3\ Cs_{2}O+8\ N_{2}} }$

Eigenschaften

Caesiumoxid ist ein orangefarbener bis roter Feststoff. Bei Erhitzung erfolgt Farbvertiefung bis fast schwarz.^[5] An Luft zerfließt er allmählich unter Entfärbung.^[1] Er kristallisiert im Gegensatz zu den anderen Alkalimetalloxiden nicht in einer anti-Fluorit, sondern in einer trigonalen anti-Cadmiumchloridstruktur mit der Raumgruppe R3m (Raumgruppen-Nr. 166)Vorlage:Raumgruppe/166 mit den Gitterparametern a = 4,256 Å und c = 18,99 Å.^[4]

Die Standardbildungsenthalpie von Caesiumoxid beträgt ΔH_f⁰ = −346 kJ/mol.^[6]

Verwendung

Caesiumoxid ist ein Cokatalysator für Vanadiumoxid-Titanoxid-Katalysatoren, die für Gasphasenoxidationen genutzt werden. Mit diesen können aus aromatischen Kohlenwasserstoffen Carbonsäuren und Carbonsäureanhydride hergestellt werden.^[7]

Photokathoden können aus Caesiumoxid, das mit kleinen Silberpartikeln vermischt ist, hergestellt werden.^[8]

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c} Jean d’Ans, Ellen Lax, Roger Blachnik: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. Springer DE, 1998, ISBN 3-642-58842-5, S. 414 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
2. ↑ ^{a b} Caesiumoxid bei webelements.com.
3. ↑ Vorlage:CL Inventory/nicht harmonisiertFür diesen Stoff liegt noch keine harmonisierte Einstufung vor. Wiedergegeben ist eine von einer Selbsteinstufung durch Inverkehrbringer abgeleitete Kennzeichnung von Dicesium oxide im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 28. Dezember 2019.
4. ↑ ^{a b} A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007, ISBN 978-3-11-017770-1, S. 1285–1286.
5. ↑ Georg Brauer (Hrsg.), unter Mitarbeit von Marianne Baudler u. a.: Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. 3., umgearbeitete Auflage. Band II, Ferdinand Enke, Stuttgart 1978, ISBN 3-432-87813-3, S. 954.
6. ↑ A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 101. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 1995, ISBN 3-11-012641-9, S. 1176.
7. ↑ Patent EP1654061.‌
8. ↑ Yoshihiro Sayama: The Optical Theory of the Spectral Sensitivity of Caesium-Oxide Photocathode. In: Journal of the Physical Society of Japan. 2, Nr. 5, 1948, S. 103–107 (Abstract).