N'és conegut un sol isòtop natural, el núclid 133, i 19 núclids artificials. Descobert espectroscòpicament per Robert Wilhem Bunsen (1860), en el residu de certes aigües minerals, el cesi és un metall tou de color groc clar; l’òxid, Cs2O, constitueix més del 30% de la pol·lucita. Com els altres metalls alcalins, el cesi cristal·litza en el sistema cúbic de cares centrades, té una gran conductibilitat elèctrica i tèrmica i un poder reflector elevat. És un dels metalls que emet més fàcilment electrons sota l’acció de la llum, per la qual cosa és emprat en la fabricació de cèl·lules fotoelèctriques. El cesi, cos tòxic, té un espectre format per dues ratlles blaves (λ = 4 555 Å i 4 593 Å) que li han valgut el nom (caesius). A diferència del sodi i del potassi, metalls del mateix grup, que són sempre univalents (tret dels diòxids i dels persulfurs), el cesi dóna nombrosos subòxids (Cs7O, Cs4O, Cs7O2, Cs3O), dos peròxids (Cs2O3, CsO2) i dos òxids normals: Cs2O (vermell) i Cs2O2 (groc). Hom el troba en el comerç en forma de clorur CsCl, o, menys sovint, d’alum: (SO4)3Al2, SO4Cs2·24 H2O. El metall és preparat per electròlisi del seu clorur fos, però és preferible procedir a la reducció d’aquesta sal al buit i en calent per mitjà de trossets de calci. El núclid radioactiu 137 del cesi és emprat en la radiografia industrial.
Propietats físiques del cesi
| Cs | |
| nombre atòmic | 55 |
| pes atòmic | 132,90 |
| estructura electrònica | [Xe] 6s1 |
| valència | +1 |
| pes específic (a 20ºC) | 1,873 |
| punt de fusió | 28,40ºC |
| punt d’ebullició | 669,3ºC |
| conductivitat tèrmica | |
| (del sòlid, a 301,9K) | 0,359 W/cm·K |
| (del líquid, a 301,9K) | 0,192 W/cm·K |
| resistivitat elèctrica (a 20ºC) | 20 μΩ·cm |
| radi iònic (Cs+1) | 1,67 Å |
| potencials d’ionització, en eV | I: 3,984 |
| II: 25,1 | |
| potencials de reducció, en V | |
| Cs++e⇌Cs: | -2,92 |