У світі хімічних елементів є один метал, який кидає виклик усім нашим уявленням про твердість та стабільність. Це цезій — найм’якший метал на Землі, який можна різати звичайним ножем для масла, а його температура плавлення настільки низька (28,5°C), що він може розплавитися від тепла вашої руки. На шкалі Мооса, що використовується для оцінки твердості матеріалів, цезій має показник 0,2, що робить його м’якшим за тальк та графіт. Однак, його справжньою і найхарактернішою рисою є не м’якість, а нестабільність, пише T4.
Як лужний метал, цезій є надзвичайно реакційноздатним. Його зовнішній електрон настільки слабко зв’язаний, що він миттєво реагує з повітрям і водою. При контакті з вологою цезій вибухає, виділяючи тепло, водень і тиск, здатний розбити скло. Через таку нестабільність цезій є одним із найнебезпечніших матеріалів для транспортування та зберігання. Його ніколи не продають у звичайних банках, а зберігають у герметичних ампулах, під шаром мінеральної олії або у вакуумній упаковці. Попри всі ці складнощі, високочистий цезій коштує понад 10 доларів за грам, що робить його таким же дорогим, як і золото.
З точки зору повсякденного використання, цезій здається майже марним. З нього не можна нічого будувати чи формувати, він швидко окислюється на відкритому повітрі і є вкрай вибухонебезпечним. Однак, саме його хімічна нестабільність та унікальні властивості роблять його одним із найважливіших матеріалів у сучасній фізиці. На атомному рівні частота коливань цезію є настільки стабільною, що саме вона використовується для визначення міжнародного стандарту секунди. Це робить його незамінним компонентом для атомних годинників, які лежать в основі глобальних систем GPS, фінансових систем і наукових лабораторій.
Хоча рубідієві годинники дешевші, а водневі мазери точніші на короткий час, цезій займає золоту середину — він надійний, передбачуваний і легко калібрується, що робить його ідеальним для довгострокового хронометражу. Крім того, сполуки цезію використовуються у вакуумних лампах, інфрачервоних детекторах, датчиках буріння нафтових свердловин, а радіоактивні ізотопи — у цільовій терапії раку. Таким чином, цей парадоксальний елемент, що поєднує в собі крайню м’якість і небезпечну нестабільність, має несподівано великий вплив на сучасні технології.
Читайте також: Ключовий елемент ядерної енергетики: де в Україні знаходяться найбільші поклади урану
