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Facts About Cesium

セシウムは、鮮やかな青色のスペクトル線を持つ銀白色の光沢のある希少な金属で、元素名はラテン語で「空色」を意味する「caesius」に由来します。 金属の中では最も柔らかく、常温ではワックスのような硬さである。

セシウムは自然界に存在する元素ですが、ジェファーソン研究所によると、単体で存在することはほとんどなく、いくつかの鉱物の中に存在しています。

Just the facts

  • 原子番号(原子核内の陽子の数):55
  • 原子記号(元素周期表上の記号):Csli Cs
  • 原子重量(原子の平均質量):132.90
  • 密度:1.086オンス/立方インチ(1.879グラム/立方センチメートル)
  • 室温での相:固体
  • 融点:華氏83.1度(28.
  • 沸点:1,239.8 F (671 C)
  • 天然の同位体(同じ元素の原子で中性子の数が異なるもの)の数:1。
セシウムの電子配置と元素の特性。 (Image credit: Greg Robson/Creative Commons, Andrei Marincas )

History

セシウムは、分光器で発見された最初の元素です。 WebElementsによると、1860年にドイツの化学者、ロバート・ブンゼンとグスタフ・キルヒホフがミネラルウォーターのスペクトルを分析した際に発見されました。

USGSによると、セシウムの最初の実用化は1920年代に実現しました。 セシウムは真空管の中で、酸素と結合しやすい性質を利用して残存酸素を除去したり、加熱された陰極にコーティングして電流を増加させたりするのに使われました。 その後、光電セル、分光器、有機反応の触媒など、セシウムの用途はさらに広がっていった。

Who knew?

  • セシウムは、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、フランシウムと同様に、アルカリ金属の一種です。 ChemicalElementsによると、アルカリ金属は反応性が高く、外殻に1つの電子を持ち、自然界には存在しません。
  • セシウムは非常に正確な計時を行うことができ、原子時計に使用されています。 1秒の正式な定義は、セシウム原子がエネルギー準位間で9,192,631,770回振動するのにかかる時間であるとされています。
  • セシウムは、室温付近で液体である4つの金属のうちの1つで、水銀(融点マイナス37.9F、またはマイナス38.8C)、ガリウム(融点85.
  • Chemicool社によると、地球の地殻に含まれるセシウムの存在量は約3百万重量部、太陽系内では約8億重量部です。 Encyclopedia Britannicaによると、セシウムは反応性が高く、他の元素、特に酸素などの気体や非金属と容易に結合する。
  • セシウムは水と激しく反応するため、危険物として扱われ、空気中の水分による反応や発火を防ぐために、灯油や鉱物油の層の下や真空中に保管されることが多い。 Encyclopedia.comによると、セシウムは硫黄、リン、酸、ハロゲン(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、アスタチン)などとも激しく反応する。
  • セシウムの放射性同位体は、有害物質・疾病登録局(ATSDR)によると、原子力発電所で燃料棒のウランが核分裂することによって生成される場合と、核兵器の爆発によって生成される場合の2通りがある。
  • Minerals Education Coalitionによると、微量のセシウムは一握りの鉱物に含まれている。 セシウムは主にポールーサイトから採掘され(米国地質調査所によると、約34~42%)、不純物としてレピドライトにも含まれています。 セシウムは主にカナダとジンバブエで採掘されています。
  • USGSによると、セシウムを他の鉱物から分離するには、酸分解(鉱物を酸で溶かして塩を分離する)、アルカリ分解(鉱物をカルシウムやナトリウムベースの混合物で焙焼してセシウム化合物を抽出し、セシウム塩を分離する)、直接還元(鉱物をカルシウム、カリウム、ナトリウムと一緒に真空中で加熱して不純物のセシウム金属を分離する)の3つの方法があります。
  • レンテック社によると、人間や動物は食事や呼吸、飲酒などで常に微量のセシウムにさらされている。 セシウムだけが原因で健康に悪影響を及ぼすことはまずありませんが、放射性セシウムや特定のセシウム化合物にさらされると、吐き気、嘔吐、出血、細胞損傷などの健康への悪影響を引き起こす可能性があります。

現在の研究

2016年に「Frontiers in Surgery」誌に掲載された研究によると、セシウムは現在、脳腫瘍を含むいくつかの形態のがんの治療に研究されています。 セシウムの放射性同位元素であるセシウム131は、同じく放射性同位元素であるヨウ素125と一緒に、ブラキセラピーの種として使用されます。 米国ブラキセラピー学会によると、ブラキセラピーシードとは、がん組織内に直接置かれる放射性ポッドのことです。 ブラキセラピーシードは、前立腺がん、子宮頸がん、子宮内膜がんなど、いくつかの形態のがんに有効であることが示されています。

上記の研究は、2014年にJournal of Neurosurgery誌に掲載された先行研究を参照しています。 先の研究では、脳腫瘍を持つ24人の患者グループが、セシウム131のブラキセラピー・シードを腫瘍内に埋め込んだ。 副作用はほとんどなく、全体的に忍容性の高い治療法であった。

セシウム-131ブラキセラピーシードをがんの治療に使用するアイデアは1960年代にさかのぼり、Radiology誌に掲載された研究で説明されました。 Isoray Medical社によると、セシウム131は2003年にFDA(米国食品医薬品局)に承認され、2004年に最初の臨床試験が行われました。 2009年に『Journal of Medical Physics』誌に掲載された研究では、前立腺がんの治療にセシウム131の種子を使用し、良好な結果が得られたことが論じられています。

また、この治療法についてさらに理解を深めるためには、さらなる研究が必要ですが、すべての研究で、がん治療にセシウム131のブラキセラピー種子を使用することは有望であることが示されています。 2016年の研究の著者は、「今後の研究では、脳転移の将来的な治療のために、セシウムベースのブラキセラピーを用いたこれらの有望な予備的結果が確認される可能性が高い」と確信していると述べています

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