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銫，元素符號(hao)Cs，原子序數為(wei)55，位于第(di)六周期，IA族，其單質(zhi)是(shi)一種淡金黃色的(de)(de)活潑金屬，熔點低，在(zai)空氣(qi)中(zhong)極易被氧(yang)化，能與水劇烈(lie)反應(ying)生(sheng)成氫氣(qi)且爆炸。銫在(zai)自然界沒有單質(zhi)形(xing)態，僅以鹽的(de)(de)形(xing)式(shi)極少的(de)(de)分布于陸(lu)地(di)和海(hai)洋中(zhong)。銫是(shi)制造(zao)真(zhen)空件器(qi)、光電(dian)(dian)管(guan)等(deng)的(de)(de)重要(yao)材料(liao)。放射性核素Cs-137是(shi)日本福(fu)島(dao)第(di)一核電(dian)(dian)站泄(xie)漏(lou)出的(de)(de)放射性污染中(zhong)的(de)(de)一種。

銫(se)是已知元素(su)中（包括(kuo)放(fang)射性(xing)元素(su)）金(jin)屬性(xing)最強(qiang)的（注意(yi)不是金(jin)屬活(huo)動性(xing)，活(huo)動性(xing)最強(qiang)的是鋰）。

理化性質

物理性質

外觀 銀金色的金屬

硬度 非常柔軟(ruan)（它的(de)莫氏硬度是(shi)所有元素中最低的(de)）

元素表位置 位于第六周期的IA族

延展性 具有延展性

放射性 沒有放射性

密度 1.87g/cm3

熔點(dian) 28.40℃，接近室(shi)溫

沸點 668-705℃

危險性(xing) 金屬銫屬于危險化學品，屬遇濕易(yi)燃(ran)和自(zi)燃(ran)物品。使用時應小心

化學性質

銫(se)的生物(wu)行(xing)為與鉀相似，食用了含(han)銫(se)-137的生物(wu)可(ke)溶化(hua)合物(wu)24小(xiao)時(shi)后，銫(se)–137可(ke)被人體充分吸收并結合在細(xi)胞內，造成(cheng)內照射。

銫(se)-137可作為(wei)γ輻射源，用于(yu)輻射育種、輻照儲存食品、醫療器械的(de)殺菌、癌癥的(de)治療以(yi)及工業設備的(de)γ探傷等。由(you)于(yu)銫(se)源的(de)半衰期較長及其易造(zao)成擴散的(de)弱點，故(gu)銫(se)-137源已漸被鈷-60源所取代。

2011年3月(yue)29日(ri)，在(zai)(zai)安徽(hui)省、廣東省、廣西壯族(zu)自(zi)治區和寧夏回(hui)族(zu)自(zi)治區的監測點氣(qi)溶(rong)膠取(qu)樣中還檢測到了極微量(liang)(liang)的人工放(fang)射性核素銫-137和銫-134，其濃度(du)均在(zai)(zai)10-5貝克/立方米量(liang)(liang)級及以(yi)下。環境(jing)中銫-137進(jin)入人體(ti)后(hou)(hou)易被吸收，均勻分布于全身；由于銫-137能釋(shi)放(fang)γ射線，很容易在(zai)(zai)體(ti)外(wai)測出。進(jin)入體(ti)內(nei)的放(fang)射性銫主要滯留(liu)在(zai)(zai)全身軟(ruan)組織中，尤其是肌(ji)肉(rou)中，在(zai)(zai)骨和脂肪中濃度(du)較低(di)；較大量(liang)(liang)放(fang)射性銫攝入體(ti)內(nei)后(hou)(hou)可(ke)引起急(ji)、慢(man)性損傷。

其放射性及簡要特性

核素(su) 化學(xue)符號 原子序數 主要放射性同位(wei)素(su) 半衰期(qi) 來源 毒性

銫 Cs 55 137Cs 30.0年(nian) 人工 中毒

銫的(de)(de)化(hua)學性質極(ji)為(wei)活潑，銫在空氣中(zhong)生成一(yi)層灰藍(lan)色的(de)(de)氧化(hua)物，不到一(yi)分鐘就可以(yi)自燃起(qi)來(lai)，發出深(shen)紫紅色的(de)(de)火焰，生成很復雜的(de)(de)銫的(de)(de)氧化(hua)物。

銫(se)(se)(se)(se)在(zai)堿(jian)金(jin)屬(shu)(shu)中是(shi)最活潑(po)的(de)(de)，能(neng)和(he)氧(yang)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)劇烈(lie)反(fan)(fan)應(ying)(ying)，生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)多種銫(se)(se)(se)(se)氧(yang)化(hua)物(wu)。在(zai)潮(chao)濕空氣中，氧(yang)化(hua)的(de)(de)熱量足以使銫(se)(se)(se)(se)熔化(hua)并燃(ran)燒。銫(se)(se)(se)(se)不與(yu)氮反(fan)(fan)應(ying)(ying)，但在(zai)高溫下能(neng)與(yu)氫(qing)(qing)(qing)(qing)化(hua)合，生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)相當(dang)穩定的(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)化(hua)物(wu)。銫(se)(se)(se)(se)能(neng)與(yu)水(shui)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)劇烈(lie)的(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)(ying)，如果把(ba)銫(se)(se)(se)(se)放進盛有(you)水(shui)的(de)(de)水(shui)槽(cao)中，馬上就(jiu)會(hui)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)爆炸。甚至和(he)溫度低到-116℃的(de)(de)冰(bing)均可(ke)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)猛烈(lie)反(fan)(fan)應(ying)(ying)產生(sheng)(sheng)(sheng)氫(qing)(qing)(qing)(qing)氣、氫(qing)(qing)(qing)(qing)氧(yang)化(hua)銫(se)(se)(se)(se)，生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)的(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)氧(yang)化(hua)銫(se)(se)(se)(se)是(shi)無放射性的(de)(de)氫(qing)(qing)(qing)(qing)氧(yang)化(hua)物(wu)中堿(jian)性最強的(de)(de)。與(yu)鹵素也可(ke)生(sheng)(sheng)(sheng)成(cheng)穩定的(de)(de)鹵化(hua)物(wu)，這(zhe)是(shi)由于它的(de)(de)離子半徑大所帶來的(de)(de)特點。銫(se)(se)(se)(se)和(he)有(you)機(ji)物(wu)也會(hui)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)同其他堿(jian)金(jin)屬(shu)(shu)相類似的(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)(ying)，但它比較(jiao)活潑(po)。

銫鹽跟鉀鹽、鈉鹽一樣(yang)溶于所有鹽溶液中。但是不溶于高氯酸鹽。

碘化銫(se)與三碘化鉍反應能生(sheng)成難溶的亮(liang)紅色(se)復(fu)鹽，此反應用來定(ding)性和定(ding)量測定(ding)銫(se)；銫(se)的火焰呈比鉀深的紫紅色(se)，可用來檢驗銫(se)。

化合物：銫(se)(se)在空氣(qi)中氧(yang)化不僅(jin)僅(jin)得(de)到氧(yang)化銫(se)(se)、過氧(yang)化銫(se)(se)，還有超氧(yang)化銫(se)(se)、臭氧(yang)化銫(se)(se)等(deng)復雜的非整(zheng)比化合物產(chan)生。

銫(se)(se)鹽(yan)(yan)通(tong)常(chang)是(shi)無色的(de)，除(chu)非(fei)陰(yin)離子有(you)顏(yan)色（如高(gao)錳(meng)酸(suan)(suan)銫(se)(se)是(shi)紫色的(de)）。許(xu)多(duo)簡單(dan)的(de)鹽(yan)(yan)具(ju)有(you)潮解(jie)性，但比更輕(qing)的(de)其他(ta)堿(jian)金屬弱。銫(se)(se)的(de)乙酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)、碳酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)、鹵化物、氧化物、硝酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)和(he)硫酸(suan)(suan)鹽(yan)(yan)可溶(rong)于水。復鹽(yan)(yan)通(tong)常(chang)溶(rong)解(jie)度(du)較小，硫酸(suan)(suan)鋁銫(se)(se)溶(rong)解(jie)度(du)較小的(de)性質常(chang)用來(lai)從礦石(shi)中提純銫(se)(se)。與銻(ti)（例(li)如CsSbCl4）、鉍、鎘(ge)、銅(tong)、鐵和(he)鉛形成的(de)復鹽(yan)(yan)通(tong)常(chang)溶(rong)解(jie)度(du)很小。

氫氧(yang)化(hua)銫（CsOH）是(shi)(shi)(shi)一種(zhong)具有強(qiang)烈吸(xi)水性(xing)的強(qiang)堿。它能迅(xun)速(su)腐蝕半導體材料（例(li)如硅）的表面。化(hua)學(xue)家曾認(ren)為CsOH是(shi)(shi)(shi)“最(zui)強(qiang)的堿”，但是(shi)(shi)(shi)許多化(hua)合物(wu)的堿性(xing)（質子堿性(xing)）遠比CsOH強(qiang)，例(li)如正丁基(ji)鋰(li)，氫化(hua)銫和氨基(ji)鈉(na)。

制備方法

銫(se)可以(yi)用電解法(fa)和熱還原(yuan)(yuan)法(fa)制(zhi)備。但是由于對電極有(you)強腐蝕性(xing)，工(gong)(gong)業上(shang)一(yi)般不(bu)用電解法(fa)。所以(yi)工(gong)(gong)業上(shang)是由氯化銫(se)高溫(wen)用金屬鈣(gai)還原(yuan)(yuan)制(zhi)取金屬銫(se)。

應用領域

裂變產物

長壽命的(de)(de)銫–137是鈾-235的(de)(de)裂(lie)變產(chan)物(wu)(wu)。半衰(shuai)期30.17年，可輻射(she)β射(she)線和γ射(she)線，用作β和γ輻射(she)源，用于工農(nong)業和醫療。隨著核燃料(liao)放射(she)性廢物(wu)(wu)儲(chu)放的(de)(de)時間，其輻射(she)的(de)(de)γ射(she)線比(bi)例(li)增(zeng)加，是儲(chu)存的(de)(de)主要對象。

離子火箭

為了探索(suo)宇宙，必須有一種嶄新的(de)(de)、飛行速(su)(su)度極快的(de)(de)交通工具(ju)。一般的(de)(de)火(huo)箭、飛船(chuan)都(dou)達不(bu)到(dao)這(zhe)樣的(de)(de)速(su)(su)度，最多只能沖出地月系；只有每小時(shi)能飛行十幾萬公(gong)里的(de)(de)“離(li)子火(huo)箭”才能滿足要求。

銫(se)(se)原子(zi)(zi)的(de)最外層電(dian)(dian)子(zi)(zi)極不穩定，很容易被(bei)激發(fa)放射出來(lai)，變成為(wei)帶正(zheng)電(dian)(dian)的(de)銫(se)(se)離(li)子(zi)(zi)，所(suo)以是宇(yu)宙(zhou)航行離(li)子(zi)(zi)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)發(fa)動機理想的(de)“燃(ran)料”。銫(se)(se)離(li)子(zi)(zi)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)的(de)工作原理：發(fa)動機開動后，產(chan)生大量(liang)的(de)銫(se)(se)蒸(zheng)氣，銫(se)(se)蒸(zheng)氣經過離(li)化(hua)器的(de)“加工”，變成了帶正(zheng)電(dian)(dian)的(de)銫(se)(se)離(li)子(zi)(zi)，接著在磁場的(de)作用下加速到(dao)每秒一(yi)百五十公里，從噴管噴射出去，同時給離(li)子(zi)(zi)火(huo)(huo)箭(jian)(jian)以強大的(de)推動力(li)，把火(huo)(huo)箭(jian)(jian)高度(du)推向前進。

計(ji)算表明，用這(zhe)種(zhong)銫(se)離(li)子作(zuo)宇宙(zhou)火箭的(de)(de)推進劑(ji)，單位重量產生的(de)(de)推力要比使用的(de)(de)液(ye)體(ti)或固體(ti)燃料高出上百倍。這(zhe)種(zhong)銫(se)離(li)子火箭可以在宇宙(zhou)太空(kong)遨游一二年甚至更久。

原子鐘

銫(se)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)的(de)(de)最外層的(de)(de)電子(zi)(zi)繞(rao)著原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)核旋轉(zhuan)的(de)(de)速度，總(zong)是(shi)極其(qi)精(jing)確地在幾十億分之一秒(miao)的(de)(de)時(shi)間內轉(zhuan)完一圈(quan)，穩定(ding)性比地球繞(rao)軸自轉(zhuan)高(gao)得多(duo)。利用銫(se)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)的(de)(de)這個特(te)點，人(ren)們(men)制成(cheng)了(le)一種(zhong)新(xin)型的(de)(de)鐘(zhong)——銫(se)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)鐘(zhong)，規(gui)定(ding)一秒(miao)就是(shi)銫(se)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)“振(zhen)動(dong)”9192631770次（即相當于銫(se)原(yuan)(yuan)(yuan)子(zi)(zi)的(de)(de)兩個超精(jing)細電子(zi)(zi)遷(qian)躍9192631770次）所需要的(de)(de)時(shi)間。這就是(shi)“秒(miao)”的(de)(de)最新(xin)定(ding)義。

利用(yong)(yong)銫(se)原子鐘(zhong)，人(ren)們(men)可(ke)(ke)(ke)以十分(fen)(fen)精(jing)確地(di)測(ce)量(liang)出十億(yi)分(fen)(fen)之一秒的(de)(de)時間，精(jing)確度(du)和穩定性(xing)遠(yuan)遠(yuan)地(di)超過世界上以前有過的(de)(de)任何一種(zhong)表，也(ye)超過了許多年來一直以地(di)球自轉作基準的(de)(de)天文時間。有了像(xiang)銫(se)原子鐘(zhong)這樣一類的(de)(de)鐘(zhong)表，人(ren)類就有可(ke)(ke)(ke)能從事(shi)更為精(jing)細的(de)(de)科學(xue)研(yan)究和生產實踐，比如對原子彈和氫彈的(de)(de)爆炸、火箭(jian)和導彈的(de)(de)發射(she)以及宇宙(zhou)(zhou)航行(xing)等等，實行(xing)高(gao)度(du)精(jing)確的(de)(de)控(kong)制(zhi)，當然也(ye)可(ke)(ke)(ke)以用(yong)(yong)于(yu)遠(yuan)程飛行(xing)和航海。用(yong)(yong)銫(se)作成的(de)(de)原子鐘(zhong)，可(ke)(ke)(ke)以精(jing)確的(de)(de)測(ce)出十億(yi)分(fen)(fen)之一秒的(de)(de)一剎那，它連續走上三十萬年，誤差(cha)也(ye)不超過1s，精(jing)確度(du)相當高(gao)。另外，銫(se)在醫學(xue)上、導彈上、宇宙(zhou)(zhou)飛船上及各種(zhong)高(gao)科技行(xing)業中都有廣(guang)泛應用(yong)(yong)。

新粒子

2023年2月，澳大(da)利亞科(ke)學家在最(zui)新一(yi)期《物理評論(lun)快報》雜(za)志上撰文稱，他們借助(zhu)由一(yi)個普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)銫原子(zi)和名為繆子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)基本粒子(zi)組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)(zhong)不尋常的(de)(de)(de)(de)(de)原子(zi)，通(tong)過理論(lun)研(yan)究，提高(gao)了對銫原子(zi)核(he)的(de)(de)(de)(de)(de)磁性結構(gou)、在銫原子(zi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)作用以及繆子(zi)效(xiao)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)理解。最(zui)新方法有(you)望提供一(yi)種(zhong)(zhong)不同(tong)于大(da)型強子(zi)對撞機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)方式(shi)發現新粒子(zi)，或有(you)助(zhu)揭示占據宇宙總質量95%的(de)(de)(de)(de)(de)暗物質的(de)(de)(de)(de)(de)秘密。

銫噴泉鐘

銫噴泉鐘(zhong)，是(shi)世(shi)界(jie)上最精確的時(shi)鐘(zhong)之一。

發現簡史

銫(se)最終(zhong)被基爾霍(huo)夫教(jiao)授(shou)和本生于1860年在德國的(de)(de)海德堡被發現。他們(men)檢測了(le)(le)來自Durkheim的(de)(de)礦物質水(shui)，并(bing)且在光譜中觀察到了(le)(le)他們(men)不能(neng)認出的(de)(de)線，這(zhe)意味著一(yi)(yi)個新的(de)(de)元素(su)的(de)(de)出現。他們(men)從(cong)這(zhe)個來源生產(chan)(chan)出了(le)(le)約7克氯(lv)化銫(se)，但沒(mei)能(neng)生產(chan)(chan)出這(zhe)種新金屬(shu)自身的(de)(de)樣本。第一(yi)(yi)個成功制出金屬(shu)銫(se)的(de)(de)這(zhe)個榮(rong)譽歸屬(shu)于波恩(en)大學的(de)(de)考爾·希歐多爾·賽(sai)特(te)伯格（Carl Theodor Setterberg）教(jiao)授(shou)，他由電(dian)解(jie)熔融(rong)的(de)(de)氰(qing)化銫(se)（CsCN）獲取了(le)(le)它。

命(ming)名是(shi)由其發現者基爾霍(huo)夫教(jiao)授(shou)和本(ben)生以拉丁文“coesius”（意為天藍色）命(ming)名了銫。

礦藏分布

銫(se)(se)在地(di)殼中含(han)量(liang)為2×10-3%。銫(se)(se)榴石是(shi)含(han)銫(se)(se)礦(kuang)物，也是(shi)提取銫(se)(se)的(de)(de)主要原料。已發現34種銫(se)(se)的(de)(de)同位(wei)素，其(qi)中銫(se)(se)–133是(shi)唯一(yi)存在于(yu)自然界的(de)(de)穩定同位(wei)素，其(qi)余皆(jie)是(shi)鈾裂(lie)變產生的(de)(de)放(fang)射性同位(wei)素。

Durkheim的(de)礦(kuang)物(wu)質(zhi)(zhi)水中含有豐富的(de)銫化合物(wu)，所以可以從Durkheim的(de)礦(kuang)物(wu)質(zhi)(zhi)水提取金屬銫。

銫元素一般分布(bu)在含礦物質較多(duo)的水(shui)中(zhong)。