特徴[編集]物理的性質[編集]アルゴン中に保存されている高純度のセシウム133セシウムは非常に軟らかく(全ての元素の中で最小のモース硬度を持つ)、延性に富む銀白色の金属である。酸素が存在すると金色を帯びてくる[8][9]。°Cで、常温付近で液体である五つの元素のうちの一つである。°Cを持ち、これは水銀を除けば全ての金属の中で最も低い値である[12]。比重は1.9であり、比重の軽いアルカリ金属類の中では最も大きい[13]。化合物が燃焼するときに青から紫色の炎を伴うが、これはセシウムの炎色反応によるものである[14][15]。nmの赤色を示す一対のスペクトル線によるものであり、この特徴的な青色の輝線はセシウムの名前の由来ともなっている[16]。最外殻電子によるスペクトル線が二本に分かれて双子線となる理由は、電子のスピンに二つの方向があるためであり、他のアルカリ金属元素でも同様の双子線が見られる[16]。化学的性質[編集]メディアを再生する冷水に少量の金属セシウムを加えると爆発する。以下の外部リンクも参照。金属セシウムは非常に反応性に富み、自然発火しやすい。低温でも水と爆発的に反応し、他のアルカリ金属よりも反応性が高い[8]。°Cでも反応する[11]。高い反応性を持つため、金属セシウムは消防法で危険物に指定されている。保存や運送は、乾燥状態した鉱物油などの炭化水素を満たした容器に入れて行う。同様の理由で、取り扱いはアルゴンや窒素などの不活性ガスの下で行わなければならない。真空で密閉されたホウケイ酸ガラスのアンプルで保存できる。g以上のセシウムは、ステンレス製の容器に密閉されて輸送される[8]。セシウムの化学的性質は他のアルカリ金属、特に周期表で直上にあるルビジウムと似ており[17]、全ての金属陽イオンがそうであるように、セシウムイオンは溶液中でルイス塩基と反応して錯体を形成する。ほかの(放射性でない)アルカリ金属に比べて、原子量が大きく電気的に陽性なので、性質にわずかな違いが生ずる[18]。4][11]セシウムイオンはより軽いアルカリ金属のイオンに比べて、より大きく、軟らかい。そのイオン半径の大きさに起因して、他のアルカリ金属元素より多い配位数を取る傾向がある[18]。このような、セシウムイオンの高い配位数を取る傾向とHSAB則における酸としての軟らかさは、セシウムイオンを他の陽イオンから分離するために利用される。大量の非放射性のカリウムイオン中から分離するために用いられるなど、核廃棄物の改善において研究が重ねられている[20]。このようにセシウムは基本的にイオン結合性の化合物を形成するが、気体状態では共有結合性の二原子分子であるCs2を形成し、Cs11O3のような一部の亜酸化物においてもCs-Csの共有結合が見られる[21]。