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銫(se)，元素(su)符(fu)號Cs，原子序數為55，位于第(di)六(liu)周期，IA族(zu)，其單質(zhi)是(shi)一(yi)種淡金黃色的活(huo)潑金屬，熔點低，在空氣(qi)(qi)中(zhong)極(ji)(ji)易(yi)被氧化，能與水劇烈反應生成氫氣(qi)(qi)且(qie)爆炸。銫(se)在自然界沒有單質(zhi)形(xing)態，僅以鹽的形(xing)式極(ji)(ji)少的分布于陸地(di)和海洋中(zhong)。銫(se)是(shi)制造(zao)真空件器(qi)、光電管(guan)等的重要材料。放射性核(he)素(su)Cs-137是(shi)日本福島第(di)一(yi)核(he)電站泄(xie)漏出(chu)的放射性污染中(zhong)的一(yi)種。

銫是已知元素(su)中（包括放射性(xing)(xing)元素(su)）金屬性(xing)(xing)最(zui)強(qiang)的（注意不是金屬活(huo)動(dong)性(xing)(xing)，活(huo)動(dong)性(xing)(xing)最(zui)強(qiang)的是鋰(li)）。

理化性質

物理性質

外觀 銀金色的金屬

硬度(du) 非(fei)常柔(rou)軟（它的(de)莫氏(shi)硬度(du)是所有(you)元(yuan)素中最低的(de)）

元(yuan)素表位置(zhi) 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 28.40℃，接近(jin)室溫(wen)

沸點 668-705℃

危險性 金屬(shu)銫屬(shu)于(yu)危險化學品，屬(shu)遇濕易燃(ran)和自燃(ran)物(wu)品。使(shi)用時應小心

化學性質

銫(se)的(de)生(sheng)物行(xing)為與鉀相似(si)，食(shi)用了含銫(se)-137的(de)生(sheng)物可(ke)溶化合物24小時后(hou)，銫(se)–137可(ke)被(bei)人(ren)體充分吸收并結合在細胞內(nei)，造成(cheng)內(nei)照射。

銫(se)-137可作為(wei)γ輻射(she)源，用(yong)于(yu)輻射(she)育種、輻照儲存食品、醫療(liao)器械(xie)的(de)殺(sha)菌、癌癥的(de)治療(liao)以(yi)及工業設備的(de)γ探傷等。由于(yu)銫(se)源的(de)半衰(shuai)期(qi)較長(chang)及其(qi)易(yi)造成(cheng)擴散的(de)弱點，故銫(se)-137源已漸被鈷-60源所(suo)取代。

2011年3月29日，在(zai)安徽省、廣東(dong)省、廣西壯(zhuang)族自(zi)治(zhi)區和(he)寧(ning)夏回族自(zi)治(zhi)區的監測(ce)點氣(qi)溶膠取樣中(zhong)(zhong)(zhong)還(huan)檢測(ce)到了極微量(liang)(liang)的人工(gong)放射(she)性(xing)核素銫(se)-137和(he)銫(se)-134，其濃度均在(zai)10-5貝克/立方米(mi)量(liang)(liang)級及(ji)以下。環(huan)境中(zhong)(zhong)(zhong)銫(se)-137進入(ru)人體后易(yi)被吸收，均勻分(fen)布于全身；由于銫(se)-137能釋放γ射(she)線，很(hen)容易(yi)在(zai)體外測(ce)出(chu)。進入(ru)體內(nei)的放射(she)性(xing)銫(se)主(zhu)要滯留在(zai)全身軟組織中(zhong)(zhong)(zhong)，尤其是肌肉中(zhong)(zhong)(zhong)，在(zai)骨和(he)脂(zhi)肪中(zhong)(zhong)(zhong)濃度較低；較大量(liang)(liang)放射(she)性(xing)銫(se)攝入(ru)體內(nei)后可引起(qi)急(ji)、慢性(xing)損傷。

其放射性及簡要特性

核素 化(hua)學符號 原子序(xu)數 主要(yao)放射性(xing)同位(wei)素 半衰期 來源 毒(du)性(xing)

銫 Cs 55 137Cs 30.0年 人工(gong) 中毒(du)

銫的(de)化學性質(zhi)極為活潑(po)，銫在空氣中生成一層灰藍(lan)色的(de)氧(yang)化物，不(bu)到(dao)一分(fen)鐘(zhong)就可以(yi)自燃起來，發出深紫紅色的(de)火焰，生成很復雜(za)的(de)銫的(de)氧(yang)化物。

銫(se)(se)在(zai)堿(jian)金(jin)屬中(zhong)是(shi)最活潑(po)的(de)(de)(de)(de)，能和氧(yang)發生(sheng)(sheng)(sheng)劇(ju)(ju)烈(lie)(lie)反應，生(sheng)(sheng)(sheng)成多(duo)種銫(se)(se)氧(yang)化物(wu)。在(zai)潮濕(shi)空氣(qi)中(zhong)，氧(yang)化的(de)(de)(de)(de)熱量足以使銫(se)(se)熔化并燃燒。銫(se)(se)不(bu)與(yu)氮(dan)反應，但在(zai)高溫下能與(yu)氫(qing)化合(he)，生(sheng)(sheng)(sheng)成相當穩定的(de)(de)(de)(de)氫(qing)化物(wu)。銫(se)(se)能與(yu)水(shui)(shui)發生(sheng)(sheng)(sheng)劇(ju)(ju)烈(lie)(lie)的(de)(de)(de)(de)反應，如果把銫(se)(se)放(fang)進(jin)盛有水(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)槽中(zhong)，馬上就會發生(sheng)(sheng)(sheng)爆(bao)炸(zha)。甚至和溫度(du)低到-116℃的(de)(de)(de)(de)冰均可發生(sheng)(sheng)(sheng)猛烈(lie)(lie)反應產生(sheng)(sheng)(sheng)氫(qing)氣(qi)、氫(qing)氧(yang)化銫(se)(se)，生(sheng)(sheng)(sheng)成的(de)(de)(de)(de)氫(qing)氧(yang)化銫(se)(se)是(shi)無放(fang)射性的(de)(de)(de)(de)氫(qing)氧(yang)化物(wu)中(zhong)堿(jian)性最強的(de)(de)(de)(de)。與(yu)鹵素(su)也可生(sheng)(sheng)(sheng)成穩定的(de)(de)(de)(de)鹵化物(wu)，這是(shi)由(you)于它(ta)的(de)(de)(de)(de)離子半徑大所帶來(lai)的(de)(de)(de)(de)特點。銫(se)(se)和有機物(wu)也會發生(sheng)(sheng)(sheng)同其他堿(jian)金(jin)屬相類似的(de)(de)(de)(de)反應，但它(ta)比較(jiao)活潑(po)。

銫鹽(yan)跟(gen)鉀鹽(yan)、鈉鹽(yan)一樣溶(rong)(rong)于所有鹽(yan)溶(rong)(rong)液中(zhong)。但是不溶(rong)(rong)于高(gao)氯(lv)酸鹽(yan)。

碘化銫與三(san)碘化鉍反(fan)應能生(sheng)成(cheng)難溶的亮紅色復(fu)鹽，此反(fan)應用(yong)來定(ding)性和(he)定(ding)量測(ce)定(ding)銫；銫的火焰呈比(bi)鉀(jia)深的紫(zi)紅色，可用(yong)來檢(jian)驗銫。

化(hua)合物：銫(se)(se)在空氣中(zhong)氧(yang)化(hua)不僅僅得到氧(yang)化(hua)銫(se)(se)、過氧(yang)化(hua)銫(se)(se)，還有超氧(yang)化(hua)銫(se)(se)、臭氧(yang)化(hua)銫(se)(se)等復(fu)雜的非(fei)整比化(hua)合物產生(sheng)。

銫(se)(se)鹽通(tong)常(chang)(chang)是無色的(de)，除非陰離子有顏色（如(ru)高錳酸(suan)銫(se)(se)是紫色的(de)）。許(xu)多簡單的(de)鹽具有潮解(jie)性，但比更輕的(de)其(qi)他堿金屬弱。銫(se)(se)的(de)乙酸(suan)鹽、碳酸(suan)鹽、鹵化物、氧化物、硝酸(suan)鹽和(he)硫酸(suan)鹽可溶(rong)(rong)于水。復(fu)(fu)鹽通(tong)常(chang)(chang)溶(rong)(rong)解(jie)度(du)較(jiao)小，硫酸(suan)鋁(lv)銫(se)(se)溶(rong)(rong)解(jie)度(du)較(jiao)小的(de)性質常(chang)(chang)用來從礦石(shi)中提純銫(se)(se)。與銻（例如(ru)CsSbCl4）、鉍、鎘、銅、鐵(tie)和(he)鉛(qian)形成的(de)復(fu)(fu)鹽通(tong)常(chang)(chang)溶(rong)(rong)解(jie)度(du)很小。

氫氧化(hua)銫(se)（CsOH）是(shi)一(yi)種具有強烈吸(xi)水性(xing)的(de)強堿(jian)。它能迅速腐蝕半導體材料(liao)（例(li)如硅）的(de)表面。化(hua)學(xue)家曾(ceng)認為(wei)CsOH是(shi)“最強的(de)堿(jian)”，但(dan)是(shi)許多化(hua)合(he)物(wu)的(de)堿(jian)性(xing)（質(zhi)子堿(jian)性(xing)）遠比CsOH強，例(li)如正丁基(ji)鋰，氫化(hua)銫(se)和氨基(ji)鈉。

制備方法

銫可以用電(dian)解法和熱還原法制(zhi)備。但是(shi)由(you)于(yu)對(dui)電(dian)極有強腐蝕性，工業上(shang)(shang)一(yi)般不用電(dian)解法。所以工業上(shang)(shang)是(shi)由(you)氯化銫高(gao)溫用金屬鈣還原制(zhi)取金屬銫。

應用領域

裂變產物

長壽(shou)命的(de)(de)銫–137是鈾-235的(de)(de)裂變產物。半衰期30.17年，可(ke)輻射(she)(she)(she)β射(she)(she)(she)線(xian)和γ射(she)(she)(she)線(xian)，用(yong)作(zuo)β和γ輻射(she)(she)(she)源，用(yong)于工農業和醫療。隨著核燃(ran)料放(fang)(fang)射(she)(she)(she)性廢物儲(chu)放(fang)(fang)的(de)(de)時間，其輻射(she)(she)(she)的(de)(de)γ射(she)(she)(she)線(xian)比例增加，是儲(chu)存的(de)(de)主要對象。

離子火箭

為(wei)了探索宇宙，必須(xu)有(you)一種嶄新的(de)、飛行速度(du)極快的(de)交(jiao)通工(gong)具。一般的(de)火箭(jian)(jian)、飛船(chuan)都達不到這(zhe)樣的(de)速度(du)，最(zui)多(duo)只能(neng)(neng)沖(chong)出(chu)地(di)月系；只有(you)每小時(shi)能(neng)(neng)飛行十(shi)幾萬公里的(de)“離子(zi)火箭(jian)(jian)”才能(neng)(neng)滿足要求。

銫原(yuan)子的(de)(de)最外層電(dian)子極不穩定，很容易被激發(fa)放射出來，變成為(wei)帶正電(dian)的(de)(de)銫離(li)(li)(li)子，所以是宇(yu)宙(zhou)航行離(li)(li)(li)子火箭發(fa)動(dong)機理(li)想的(de)(de)“燃料(liao)”。銫離(li)(li)(li)子火箭的(de)(de)工作原(yuan)理(li)：發(fa)動(dong)機開動(dong)后(hou)，產生大(da)量的(de)(de)銫蒸(zheng)氣(qi)，銫蒸(zheng)氣(qi)經過離(li)(li)(li)化器的(de)(de)“加工”，變成了(le)帶正電(dian)的(de)(de)銫離(li)(li)(li)子，接著在磁(ci)場的(de)(de)作用下加速到每秒一百五(wu)十公里，從噴管噴射出去，同時給離(li)(li)(li)子火箭以強大(da)的(de)(de)推動(dong)力，把火箭高度推向前(qian)進。

計算表明，用(yong)這(zhe)種銫離子作宇宙(zhou)火箭的推進劑，單位重量產生的推力(li)要比(bi)使用(yong)的液體(ti)或固體(ti)燃料高(gao)出(chu)上百倍。這(zhe)種銫離子火箭可以在宇宙(zhou)太空遨游一(yi)二年甚至更(geng)久。

原子鐘

銫(se)(se)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)最外層的(de)電(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)繞著原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)核旋(xuan)轉的(de)速(su)度，總是極(ji)其精確(que)地在幾十億分(fen)之(zhi)一(yi)秒(miao)的(de)時(shi)間(jian)內轉完一(yi)圈，穩定性(xing)比地球繞軸自轉高得多。利(li)用銫(se)(se)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)這個(ge)特點，人們制成(cheng)了一(yi)種新型(xing)的(de)鐘(zhong)——銫(se)(se)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)鐘(zhong)，規定一(yi)秒(miao)就(jiu)是銫(se)(se)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)“振動(dong)”9192631770次（即相當(dang)于銫(se)(se)原(yuan)(yuan)子(zi)(zi)(zi)(zi)的(de)兩個(ge)超精細(xi)電(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)遷躍9192631770次）所需(xu)要的(de)時(shi)間(jian)。這就(jiu)是“秒(miao)”的(de)最新定義。

利用銫(se)原子(zi)鐘，人們可(ke)以十(shi)分(fen)(fen)精(jing)確(que)地(di)測量出十(shi)億分(fen)(fen)之一(yi)(yi)秒(miao)的(de)(de)(de)(de)時間(jian)，精(jing)確(que)度和穩定性遠遠地(di)超(chao)過世界(jie)上(shang)(shang)以前有過的(de)(de)(de)(de)任何一(yi)(yi)種(zhong)表，也(ye)超(chao)過了許多年來一(yi)(yi)直以地(di)球(qiu)自轉作基(ji)準的(de)(de)(de)(de)天文時間(jian)。有了像(xiang)銫(se)原子(zi)鐘這樣一(yi)(yi)類(lei)的(de)(de)(de)(de)鐘表，人類(lei)就有可(ke)能從事更為精(jing)細的(de)(de)(de)(de)科(ke)學(xue)研(yan)究和生(sheng)產實踐(jian)，比如對原子(zi)彈(dan)和氫(qing)彈(dan)的(de)(de)(de)(de)爆炸、火(huo)箭和導(dao)彈(dan)的(de)(de)(de)(de)發(fa)射以及宇宙航(hang)行等(deng)等(deng)，實行高度精(jing)確(que)的(de)(de)(de)(de)控制，當然(ran)也(ye)可(ke)以用于(yu)遠程飛(fei)行和航(hang)海。用銫(se)作成的(de)(de)(de)(de)原子(zi)鐘，可(ke)以精(jing)確(que)的(de)(de)(de)(de)測出十(shi)億分(fen)(fen)之一(yi)(yi)秒(miao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)剎那，它連續(xu)走上(shang)(shang)三十(shi)萬(wan)年，誤差也(ye)不超(chao)過1s，精(jing)確(que)度相當高。另外，銫(se)在醫學(xue)上(shang)(shang)、導(dao)彈(dan)上(shang)(shang)、宇宙飛(fei)船上(shang)(shang)及各種(zhong)高科(ke)技行業中都有廣泛(fan)應用。

新粒子

2023年2月，澳大(da)利(li)亞(ya)科(ke)學家在最新(xin)一(yi)期《物理評論(lun)快報》雜志上撰(zhuan)文(wen)稱，他們借(jie)助(zhu)(zhu)由一(yi)個普(pu)通(tong)的(de)(de)(de)銫原(yuan)子(zi)和名為繆子(zi)的(de)(de)(de)基本(ben)粒子(zi)組(zu)成的(de)(de)(de)一(yi)種不尋(xun)常的(de)(de)(de)原(yuan)子(zi)，通(tong)過理論(lun)研究(jiu)，提(ti)高了對銫原(yuan)子(zi)核的(de)(de)(de)磁性(xing)結構(gou)、在銫原(yuan)子(zi)中(zhong)的(de)(de)(de)作用以(yi)及繆子(zi)效(xiao)應的(de)(de)(de)理解(jie)。最新(xin)方法有望提(ti)供(gong)一(yi)種不同于大(da)型(xing)強(qiang)子(zi)對撞(zhuang)機的(de)(de)(de)方式發現新(xin)粒子(zi)，或有助(zhu)(zhu)揭示占據宇宙總質量95%的(de)(de)(de)暗物質的(de)(de)(de)秘密。

銫噴泉鐘

銫(se)噴泉鐘，是世界上最(zui)精確(que)的時鐘之一。

發現簡史

銫(se)(se)最終被基爾霍夫教(jiao)授(shou)和本生(sheng)于1860年在德(de)國的(de)(de)海(hai)德(de)堡被發現。他(ta)們(men)(men)(men)檢測了來自(zi)Durkheim的(de)(de)礦物(wu)質水，并(bing)且在光譜中觀察到了他(ta)們(men)(men)(men)不能認出(chu)(chu)的(de)(de)線，這意味著一(yi)個(ge)(ge)新的(de)(de)元素(su)的(de)(de)出(chu)(chu)現。他(ta)們(men)(men)(men)從這個(ge)(ge)來源(yuan)生(sheng)產出(chu)(chu)了約7克(ke)氯化銫(se)(se)，但沒能生(sheng)產出(chu)(chu)這種新金(jin)屬(shu)自(zi)身的(de)(de)樣本。第一(yi)個(ge)(ge)成(cheng)功制出(chu)(chu)金(jin)屬(shu)銫(se)(se)的(de)(de)這個(ge)(ge)榮譽歸屬(shu)于波(bo)恩大學的(de)(de)考爾·希歐多爾·賽(sai)特伯格（Carl Theodor Setterberg）教(jiao)授(shou)，他(ta)由電解(jie)熔融的(de)(de)氰化銫(se)(se)（CsCN）獲取了它。

命名是由其發現者(zhe)基爾霍(huo)夫教授(shou)和本生(sheng)以拉丁文“coesius”（意(yi)為天藍(lan)色）命名了銫。

礦藏分布

銫在地殼(ke)中(zhong)含量為2×10-3%。銫榴石(shi)是含銫礦物，也是提取銫的(de)主要原料。已發現34種銫的(de)同位(wei)素，其中(zhong)銫–133是唯一存(cun)在于自然界的(de)穩(wen)定同位(wei)素，其余皆是鈾(you)裂變產(chan)生的(de)放射性同位(wei)素。

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

銫元素一般分布在含(han)礦物質較多(duo)的水中。