في الكيمياء إن مركب هيدريد السيزيوم عبارة عن مركب كيميائي غير عضوي، يتكون من عنصري السيزيوم والهيدروجين، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (CsH)، يظهر على شكل بلورات بيضاء أو مسحوق، يمتلك وزن جزيئي مقدارها 133.91 غرام لكل مول، ونقطة الانصهار ~ 170 درجة مئوية، أما الكثافة 3.42 جم لكل سم مكعب.
هيدريد السيزيوم
- هيدريد السيزيوم هو مركب مكون من عنصري السيزيوم والهيدروجين، وهو عبارة عن هيدريد فلز قلوي، ولقد كان أول مادة يتم إنشاؤها من خلال تكوين الجسيمات المستحث بالضوء في بخار المعدن، وأظهرت نتائج واعدة في الدراسات المبكرة لنظام الدفع الأيوني باستخدام السيزيوم، وهو هيدريد المعدن القلوي الأكثر تفاعلًا على الإطلاق، كما أنه عبارة عن قاعدة فائقة القوة وتتفاعل مع الماء بقوة شديدة.
- من الممكن أن تكون نوى السيزيوم في هيدريد السيزيوم مفرطة الاستقطاب من خلال التفاعلات مع بخار السيزيوم الذي يتم ضخه بصريًا في عملية تعرف باسم الضخ البصري لتبادل السبين (SEOP)، ويمكن لـ (SEOP) زيادة إشارة الرنين المغناطيسي النووي (NMR) لنواة السيزيوم بترتيب من حيث الحجم، ومن الصعب جدًا صنع هيدريد السيزيوم في صورة نقية.
- من الممكن أن يتم إنتاج هيدريد السيزيوم من خلال عملية تسخين كربونات السيزيوم والمغنيسيوم المعدني في الهيدروجين عند 580 إلى 620 درجة مئوية، ولقد قام بعض الباحثين في الهيدريدات القلوية نظريًا تحت ضغط عالٍ من خلال حسابات الطاقة الكلية المتسقة ذاتيًا من المبادئ الأولى ضمن تقريب الكثافة المحلية باستخدام طريقة المدار الخطي- المافن – القصدير الكامل الإمكانات (FPLMTO).
- ولقد أكدت نتائج الباحثين الملاحظات التجريبية الحديثة للضغط العالي لتحولات الطور البلوري في هيدريد السيزيوم (Ghandehari K و Luo H و Ruoff A L و Trail S S و DiSalvo F J 1995 Phys. Rev. Lett.74 2264)، إذ أنه تتفق ضغوط الانتقال المحسوبة لحدوث الهياكل البلورية كلوريد السيزيوم (CsCl) والكروم (III) بوريد (CrB) بالإضافة إلى تغييرات الحجم النظري المرتبطة مع البيانات التجريبية.
- كما وقد توقع الباحثون أيضًا سلوكًا مشابهًا للضغط العالي لهيدريد الروبيديوم (RbH) وهيدريد البوتاسيوم (KH) ولكن ليس لهيدريد الصوديوم (NaH) وهيدريد الليثيوم (LiH)، ولقد تم إجراء قياسات الإرسال والانعكاس البصري على هيدريد السيزيوم إلى 251 جيجا باسكال، وكان تباين مؤشر الانكسار لهيدريد السيزيوم الذي تم الحصول عليه من قياسات الانعكاسية خطيًا مع كثافة كسور من 1.28 عند ضغط صفر إلى 3.21 عند 251 جيجا باسكال.
- كما وقد تم العثور على فجوة النطاق، المقدرة بواسطة حافة الامتصاص، لتكون 4.4 فولت عند ضغط صفر ومغلقة عند 1.9 فولت عند 251 جيجا باسكال، وفي دراسة أخرى، تم النظر بفعالية العديد من هيدرات الفلزات القلوية (هيدريد البوتاسيوم KH وهيدريد الروبيديوم RbH وهيدريد السيزيوم CsH)، إذ أنه قد تمت دراسة تحسين خصائص امتصاص الهيدروجين لخليط (2LiNH2 / MgH2).
- أما بالنسبة للنتائج فقد أظهرت الفعالية النسبية لهذه المواد المضافة في تقليل امتصاص الهيدروجين، من درجة الحرارة، وخفض طاقة التنشيط وزيادة معدلات الامتصاص من المخاليط، وبالترتيب: (RbH> KH> CsH> Un-catalyzed) وأظهرت دراسات النمذجة أن الانتشار من خلال طبقة منتج (Li2Mg (NH)2) هي عملية التحكم في المعدل.
- ويعتقد أن القلويات، العناصر: (البوتاسيوم K والروبيديوم Rb والسيزيوم Cs) تحل جزئيًا محل الليثيوم (Li) في طبقة المنتج، هذا قد يكون حثي التأثير الذي تضعف فيه رابطة (NH4)، مما يؤدي إلى انخفاض المحتوى الحراري للامتصاص، كما وقد يسمح أيضًا بالتوسع الشبكي الناجم عن استبدال العناصر القلوية الأكبر لعنصر الليثيوم، وبالتالي انتشار أسرع وزيادة معدلات الامتصاص.
- يثير إشعاع ليزر ضوئي قابل للضبط متعدد الأنماط ذرات السيزيوم من الحالة الأرضية إلى مستوى (7P1 / 2) في خليط من بخار السيزيوم والهيدروجين، يتكون هيدريد السيزيوم من تفاعل (Cs (7 P) + H2) ويتم ملاحظته بواسطة مضان الليزر، ولقد تمت دراسة العلاقة بين تركيز (CsH) وتلك الخاصة بالأنواع الأخرى الموجودة في الوسط [Cs (7 P) و H2 و Cs (6 S)] في كل من نظام إشعاع الليزر الثابت والعابر.
- وجد أن معدل تكوين هيدريد السيزيوم (CsH) متناسب ليس فقط مع [Cs (7 P)] و [H2] ولكن أيضًا مع [Cs (6S)]، وتشير هذه الملاحظة إلى أنه في ظل ظروفنا التجريبية {[Cs] = (0.5-8) × 1016 سم − 3، [H2] = (8-80) × 1016 سم − 3}.
لا يتم إنشاء جزيئات هيدريد السيزيوم عن طريق تفاعل مباشر بين (Cs (7 P) و H2) ولكن على الأرجح من خلال تفاعل من خطوتين، قد تتضمن هذه العملية أنواعًا وسيطة مثل جزيئات (H2) المتحمسة اهتزازيًا.
