硫酸セシウム

硫酸セシウム
IUPAC名 硫酸セシウム caesium sulfate
識別情報
CAS登録番号	10294-54-9
特性
化学式	Cs2SO4
モル質量	361.874 g/mol
外観	無色結晶
密度	4.243 g/cm^3
融点	1010℃
水への溶解度	167 g/100 cm^3水 (0 ℃)
構造
結晶構造	斜方晶系
熱化学
標準生成熱 ΔfH^o	−1443.02 kJ mol^−1[1]
標準モルエントロピー S^o	211.92 J mol^−1K^−1
標準定圧モル比熱, Cp^o	134.89 J mol^−1K^−1
危険性
EU Index	Not listed
引火点	不燃性
関連する物質
関連物質	硫酸リチウム;硫酸ナトリウム;硫酸カリウム;硫酸ルビジウム
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

硫酸セシウム（りゅうさんセシウム、caesium sulfate/cesium sulfate）は組成式Cs₂SO₄で表されるセシウムの硫酸塩である。

製法

炭酸セシウムを希硫酸に溶解し、濃縮すると結晶が析出する[2]。

${\displaystyle {\ce {Cs2CO3\ + H2SO4 -> Cs2SO4\ + CO2\ + H2O}}}$

また塩化セシウムに硫酸を加えて蒸発乾固し塩化水素を追い出すと得られる。

${\displaystyle {\ce {2CsCl\ + H2SO4 -> Cs2SO4\ + 2HCl}}}$

性質

無色結晶であり水に易溶であるが、エタノール、アセトンおよびジエチルエーテルにはほとんど不溶である。水に対する溶解度は硫酸カリウム＜硫酸ルビジウム＜硫酸セシウムと増大する。

室温では斜方晶系の結晶であり、その格子定数はa=6.24Å、b=10.92Å、c=8.22Åであり、単位格子中に8個のセシウムイオンと4個の硫酸イオンが含まれる[3]。また600℃以上では六方晶系に相転移する。

アルミニウム(III)、ガリウム(III)、マンガン(III)など3価の金属イオンと複塩（明礬）CsM(SO₄)₂·12H₂Oを形成する。

用途

硫酸セシウム濃厚溶液は比較的密度が高いため平衡密度勾配遠心法による物質の分離用の重液として用いられる。硫酸セシウム水溶液の密度は25℃で10%ではd = 1.0856、20%ではd = 1.1897である[4]。

脚注

1. D.D. Wagman, W.H. Evans, V.B. Parker, R.H. Schumm, I. Halow, S.M. Bailey, K.L. Churney, R.I. Nuttal, K.L. Churney and R.I. Nuttal, The NBS tables of chemical thermodynamics properties, J. Phys. Chem. Ref. Data 11 Suppl. 2 (1982).
2. 日本化学会編　『新実験化学講座　無機化合物の合成II』　丸善、1977年
3. 『化学大辞典』　共立出版、1993年
4. 日本化学会編　『化学便覧 基礎編　改訂3版』　丸善、1980年