Caesiumnitrat

Strukturformel
Allgemeines
Name	Caesiumnitrat
Summenformel	CsNO3
Kurzbeschreibung	weißes kristallines Pulver[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7789-18-6 EG-Nummer 232-146-8 ECHA-InfoCard 100.029.224 PubChem 62674 Wikidata Q371940
Eigenschaften
Molare Masse	194,91 g·mol^−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	3,7 g·cm^−3[1]
Schmelzpunkt	414 °C[1]
Löslichkeit	gut löslich in Wasser (279 g/l bei 25 °C)[2]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung[3] Gefahr H- und P-Sätze H: 271​‐​302​‐​361 P: 210​‐​305+351+338​‐​280​‐​310[3]
Toxikologische Daten	2390 mg·kg^−3 (LD50, Ratte, oral)[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Caesiumnitrat ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Nitrate, es ist das Caesiumsalz der Salpetersäure.

Gewinnung und Darstellung

Caesiumnitrat kann durch Reaktion von Caesiumcarbonat mit Salpetersäure gewonnen werden.^[4]

${\displaystyle \mathrm {Cs_{2}CO_{3}+2\ HNO_{3}\longrightarrow 2\ CsNO_{3}+2\ CO_{2}\uparrow +\ H_{2}O} }$

Eigenschaften

Caesiumnitrat

Wie auch andere Alkalimetall-nitrate zersetzt sich Caesiumnitrat bei Erhitzung und bildet Caesiumnitrit:

${\displaystyle \mathrm {2\ CsNO_{3}\rightarrow 2\ CsNO_{2}+O_{2}} }$

Caesium bildet außer Caesiumnitrat ebenfalls zwei ungewöhnliche Nitrate, deren Struktur als CsNO₃·HNO₃ und CsNO₃·2HNO₃ (Schmelztemperatur 100 °C und 36–38 °C) beschrieben werden kann.^[5]

Caesiumnitrat besitzt eine trigonale Kristallstruktur mit der Raumgruppe P3₁ (Raumgruppen-Nr. 144)Vorlage:Raumgruppe/144 (Phase II). Es sind jedoch bei höheren Temperaturen und Drücken noch weitere Kristallstrukturen bekannt.^[6][7] Zusätzlich ist noch eine weitere monokline Kristallstruktur mit der Raumgruppe P2₁/c (Raumgruppen-Nr. 14)Vorlage:Raumgruppe/14 bei niedrigen Temperaturen bekannt.^[8]

Verwendung

Caesiumnitrat wird in großem Umfang in militärischer Pyrotechnik verwendet,^[9] und zwar in NIR-Leuchtmunition^[10] und Infrarottarnnebeln.^[11] Während die Verwendung in NIR-Leuchtsätzen auf den intensiven Emissionslinien des Elements bei 852, 1359 und 1469 nm beruht, basiert der Einsatz in Tarnnebeln auf der leichten Ionisierbarkeit des Elements. Die beim Abbrand der pyrotechnischen Wirkmassen in der Flamme gebildeten Caesium-Ionen wirken als Kondensationskeime und verstärken daher die für die Strahlungsabsorption wichtige Aerosolausbeute.

Es wird auch zur Herstellung von Caesiumnitratocuprat verwendet.^[12]

Einzelnachweise

1. Datenblatt Cäsiumnitrat (PDF; 26 kB) bei Cabot.
2. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Physical Constants of Inorganic Compounds, S. 4-57.
3. Eintrag zu Cäsiumnitrat in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 10. Januar 2017. (JavaScript erforderlich)
4. Caesium. In: Encyclopædia Britannica. 11. Auflage. Band 4: Bishārīn – Calgary. London 1910, S. 944 (englisch, Volltext [Wikisource]). 
5. Robert C. Weast (ed.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 62nd ed. CRC Press, Boca Raton FL 1981, ISBN 0-8493-0462-8, S. B-92
6. Dean, C. & Hambley, T. & Snow, Mike. (1984). Structures of phase IV rubidium nitrate, RbNO3, and phase II caesium nitrate, CsNO3. Acta Crystallographica Section C-crystal Structure Communications - ACTA CRYSTALLOGR C-CRYST STR. 40. 1512–1515. doi:10.1107/S0108270184008556.
7. B. W. Lucas: The structure (neutron) of phase II caesium nitrate at 298 K, CsNO3. In: Acta Crystallographica Section C: Crystal Structure Communications. Band 39, Nr. 12, 1983, S. 1591–1594, doi:10.1107/S0108270183009385. 
8. Somov, Nikolay & Chausov, F. & Lomova, N.. (2018). Monoclinic Low-Temperature Polymorph of Cesium Nitrate. Russian Journal of Inorganic Chemistry. 63. 1421–1424. doi:10.1134/S0036023618110207.
9. E.-C. Koch: Special Materials in Pyrotechnics. Part II: Application of Caesium and Rubidium Compounds in Pyrotechnics. In: J. Pyrotech., 2002, 15, S. 9–24. doi:10.1002/prep.200400032.
10. C. W. Lohkamp: USP 3 733 223, The United States as represented by the Secretary of the Navy, USA, (1973)
11. M. Weber DE 32 38 444, Pyrotechnische Fabrik F. Feistel GmbH & Co. KG, Göllheim, Germany, (1982)
12. Datenblatt Caesiumnitrat bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 15. März 2011 (PDF).Vorlage:Sigma-Aldrich/Name nicht angegeben