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銫，元素(su)符號Cs，原子序(xu)數為55，位(wei)于(yu)第(di)(di)六周期，IA族，其(qi)單質(zhi)是一(yi)種淡金黃色的(de)(de)活潑金屬(shu)，熔點低，在(zai)空氣中(zhong)(zhong)極易被氧化，能(neng)與(yu)水劇烈(lie)反(fan)應生成氫(qing)氣且(qie)爆炸。銫在(zai)自然界(jie)沒有單質(zhi)形態，僅以(yi)鹽的(de)(de)形式(shi)極少(shao)的(de)(de)分布于(yu)陸地(di)和海(hai)洋中(zhong)(zhong)。銫是制造真(zhen)空件器、光電管(guan)等的(de)(de)重要材料。放(fang)(fang)射(she)(she)性核(he)素(su)Cs-137是日(ri)本福島第(di)(di)一(yi)核(he)電站泄漏出的(de)(de)放(fang)(fang)射(she)(she)性污染中(zhong)(zhong)的(de)(de)一(yi)種。

銫(se)是(shi)已知(zhi)元素中（包(bao)括放射性(xing)元素）金屬(shu)(shu)性(xing)最(zui)強的（注意不是(shi)金屬(shu)(shu)活動(dong)(dong)性(xing)，活動(dong)(dong)性(xing)最(zui)強的是(shi)鋰）。

理化性質

物理性質

外觀 銀(yin)金色的金屬

硬(ying)度 非(fei)常(chang)柔(rou)軟(ruan)（它的(de)莫(mo)氏硬(ying)度是所有(you)元(yuan)素中最低的(de)）

元素表位置(zhi) 位于第六周(zhou)期的IA族

延展性(xing) 具(ju)有延展性(xing)

放射性(xing)(xing) 沒有(you)放射性(xing)(xing)

密(mi)度 1.87g/cm3

熔點 28.40℃，接近(jin)室溫

沸點 668-705℃

危險性 金屬(shu)銫屬(shu)于危險化學品，屬(shu)遇(yu)濕易(yi)燃和自(zi)燃物品。使用時應(ying)小心

化學性質

銫的(de)生(sheng)物(wu)行為與(yu)鉀相似，食用了含(han)銫-137的(de)生(sheng)物(wu)可溶化合(he)物(wu)24小時后，銫–137可被人體充分吸收并結合(he)在細胞內，造成內照射。

銫-137可作(zuo)為(wei)γ輻(fu)射(she)源(yuan)，用于輻(fu)射(she)育(yu)種、輻(fu)照儲存食(shi)品、醫(yi)療(liao)器械(xie)的殺菌(jun)、癌癥的治療(liao)以及工業(ye)設(she)備的γ探傷等。由(you)于銫源(yuan)的半衰期(qi)較長及其易造成(cheng)擴(kuo)散的弱點，故銫-137源(yuan)已漸被鈷(gu)-60源(yuan)所取代(dai)。

2011年3月29日，在安徽省(sheng)(sheng)、廣東省(sheng)(sheng)、廣西壯族自(zi)治區和(he)寧夏回(hui)族自(zi)治區的監(jian)測點氣溶膠取樣中(zhong)(zhong)還檢測到(dao)了極微量(liang)的人(ren)工放(fang)射(she)性核素銫(se)(se)-137和(he)銫(se)(se)-134，其(qi)濃度均(jun)在10-5貝克/立方米量(liang)級及(ji)以下。環境中(zhong)(zhong)銫(se)(se)-137進(jin)入(ru)人(ren)體后易被吸收，均(jun)勻分布于全身(shen)；由于銫(se)(se)-137能釋放(fang)γ射(she)線，很(hen)容易在體外測出(chu)。進(jin)入(ru)體內的放(fang)射(she)性銫(se)(se)主要滯留在全身(shen)軟組織中(zhong)(zhong)，尤其(qi)是肌肉中(zhong)(zhong)，在骨和(he)脂肪中(zhong)(zhong)濃度較低；較大量(liang)放(fang)射(she)性銫(se)(se)攝入(ru)體內后可引起急、慢(man)性損傷。

其放射性及簡要特性

核素 化學符號 原子序(xu)數 主要放射性同位素 半衰期 來源 毒(du)性

銫 Cs 55 137Cs 30.0年 人工 中(zhong)毒

銫的(de)化(hua)學性質極為(wei)活潑，銫在空氣(qi)中生(sheng)(sheng)成(cheng)一(yi)層灰(hui)藍色的(de)氧(yang)化(hua)物(wu)(wu)，不到一(yi)分(fen)鐘就(jiu)可以自(zi)燃起來(lai)，發出深紫紅(hong)色的(de)火焰，生(sheng)(sheng)成(cheng)很(hen)復雜的(de)銫的(de)氧(yang)化(hua)物(wu)(wu)。

銫(se)(se)在(zai)堿金屬中(zhong)是最活潑(po)的(de)(de)(de)，能和氧(yang)發(fa)生劇烈反(fan)(fan)應(ying)，生成(cheng)(cheng)多種銫(se)(se)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)。在(zai)潮濕空氣中(zhong)，氧(yang)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)熱量足以使銫(se)(se)熔(rong)化(hua)(hua)并燃(ran)燒。銫(se)(se)不與(yu)氮反(fan)(fan)應(ying)，但在(zai)高(gao)溫(wen)下能與(yu)氫(qing)化(hua)(hua)合，生成(cheng)(cheng)相(xiang)當穩(wen)定的(de)(de)(de)氫(qing)化(hua)(hua)物(wu)。銫(se)(se)能與(yu)水發(fa)生劇烈的(de)(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)，如果把銫(se)(se)放進盛有水的(de)(de)(de)水槽中(zhong)，馬上就會(hui)發(fa)生爆炸。甚(shen)至(zhi)和溫(wen)度(du)低到-116℃的(de)(de)(de)冰(bing)均可(ke)發(fa)生猛烈反(fan)(fan)應(ying)產生氫(qing)氣、氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)銫(se)(se)，生成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)銫(se)(se)是無放射性的(de)(de)(de)氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)中(zhong)堿性最強的(de)(de)(de)。與(yu)鹵(lu)素也可(ke)生成(cheng)(cheng)穩(wen)定的(de)(de)(de)鹵(lu)化(hua)(hua)物(wu)，這是由于它的(de)(de)(de)離子半徑大所帶(dai)來的(de)(de)(de)特點。銫(se)(se)和有機(ji)物(wu)也會(hui)發(fa)生同其他堿金屬相(xiang)類(lei)似的(de)(de)(de)反(fan)(fan)應(ying)，但它比較活潑(po)。

銫鹽跟鉀(jia)鹽、鈉鹽一(yi)樣溶(rong)于(yu)所有(you)鹽溶(rong)液中。但是(shi)不(bu)溶(rong)于(yu)高氯酸(suan)鹽。

碘化(hua)銫(se)與三碘化(hua)鉍反應(ying)(ying)能生成難溶(rong)的(de)亮紅(hong)(hong)色(se)復鹽，此反應(ying)(ying)用(yong)(yong)來(lai)定(ding)性(xing)和定(ding)量(liang)測定(ding)銫(se)；銫(se)的(de)火(huo)焰(yan)呈比鉀深的(de)紫紅(hong)(hong)色(se)，可用(yong)(yong)來(lai)檢驗銫(se)。

化(hua)(hua)合物：銫(se)在空氣中(zhong)氧化(hua)(hua)不僅(jin)僅(jin)得到氧化(hua)(hua)銫(se)、過氧化(hua)(hua)銫(se)，還有超(chao)氧化(hua)(hua)銫(se)、臭氧化(hua)(hua)銫(se)等(deng)復雜的(de)非整(zheng)比化(hua)(hua)合物產生。

銫鹽通(tong)常是無色的(de)(de)，除非(fei)陰離子有(you)(you)顏色（如高錳(meng)酸(suan)銫是紫(zi)色的(de)(de)）。許多簡單的(de)(de)鹽具有(you)(you)潮解性，但比更(geng)輕的(de)(de)其(qi)他(ta)堿金(jin)屬(shu)弱。銫的(de)(de)乙酸(suan)鹽、碳酸(suan)鹽、鹵化物(wu)、氧化物(wu)、硝酸(suan)鹽和硫酸(suan)鹽可溶(rong)(rong)于水。復鹽通(tong)常溶(rong)(rong)解度較小(xiao)，硫酸(suan)鋁銫溶(rong)(rong)解度較小(xiao)的(de)(de)性質常用來(lai)從礦石(shi)中提(ti)純(chun)銫。與銻（例如CsSbCl4）、鉍、鎘、銅(tong)、鐵和鉛(qian)形成的(de)(de)復鹽通(tong)常溶(rong)(rong)解度很小(xiao)。

氫氧(yang)化(hua)(hua)銫(se)(se)（CsOH）是(shi)一種(zhong)具(ju)有強(qiang)(qiang)烈(lie)吸水性的(de)強(qiang)(qiang)堿。它能迅速(su)腐蝕半導體材料（例如(ru)硅）的(de)表(biao)面。化(hua)(hua)學家曾認(ren)為CsOH是(shi)“最強(qiang)(qiang)的(de)堿”，但是(shi)許多(duo)化(hua)(hua)合(he)物的(de)堿性（質子堿性）遠比CsOH強(qiang)(qiang)，例如(ru)正丁基鋰，氫化(hua)(hua)銫(se)(se)和氨基鈉。

制備方法

銫(se)可以用電解法和熱還(huan)原法制備。但是(shi)由于對電極有強腐蝕性(xing)，工業(ye)上(shang)一般不用電解法。所以工業(ye)上(shang)是(shi)由氯化銫(se)高溫(wen)用金屬鈣(gai)還(huan)原制取金屬銫(se)。

應用領域

裂變產物

長(chang)壽命的(de)銫(se)–137是鈾-235的(de)裂變產物。半衰期(qi)30.17年，可輻(fu)射β射線和γ射線，用作β和γ輻(fu)射源(yuan)，用于工農業和醫療。隨著核燃(ran)料放射性(xing)廢物儲放的(de)時間，其輻(fu)射的(de)γ射線比例增加(jia)，是儲存(cun)的(de)主要對象。

離子火箭

為了探索(suo)宇宙，必須有一(yi)種嶄新(xin)的(de)、飛(fei)行(xing)速度極快的(de)交(jiao)通工具。一(yi)般的(de)火箭(jian)、飛(fei)船都(dou)達不到這樣的(de)速度，最多(duo)只(zhi)(zhi)能沖出地月系；只(zhi)(zhi)有每小時(shi)能飛(fei)行(xing)十幾(ji)萬公里的(de)“離子火箭(jian)”才能滿(man)足(zu)要求。

銫(se)原子(zi)的(de)(de)最外(wai)層電子(zi)極不(bu)穩定，很容易被(bei)激發(fa)放(fang)射出(chu)來，變(bian)成為(wei)帶正電的(de)(de)銫(se)離(li)子(zi)，所(suo)以是宇宙航行離(li)子(zi)火(huo)箭(jian)發(fa)動(dong)機理想的(de)(de)“燃料”。銫(se)離(li)子(zi)火(huo)箭(jian)的(de)(de)工作原理：發(fa)動(dong)機開(kai)動(dong)后，產生(sheng)大量的(de)(de)銫(se)蒸(zheng)氣，銫(se)蒸(zheng)氣經(jing)過離(li)化器(qi)的(de)(de)“加工”，變(bian)成了帶正電的(de)(de)銫(se)離(li)子(zi)，接著在磁場(chang)的(de)(de)作用(yong)下加速到每秒一(yi)百五十公(gong)里，從(cong)噴管噴射出(chu)去，同(tong)時(shi)給(gei)離(li)子(zi)火(huo)箭(jian)以強(qiang)大的(de)(de)推動(dong)力，把火(huo)箭(jian)高度推向(xiang)前進。

計(ji)算表明，用這種(zhong)(zhong)銫離子(zi)作宇(yu)宙火箭的(de)(de)推進劑(ji)，單位重(zhong)量產生的(de)(de)推力要(yao)比(bi)使(shi)用的(de)(de)液體或固體燃(ran)料(liao)高(gao)出(chu)上百倍。這種(zhong)(zhong)銫離子(zi)火箭可(ke)以(yi)在宇(yu)宙太(tai)空遨游一二年甚(shen)至更久(jiu)。

原子鐘

銫(se)原(yuan)子(zi)的(de)(de)最外層的(de)(de)電(dian)子(zi)繞著原(yuan)子(zi)核(he)旋轉(zhuan)的(de)(de)速度(du)，總(zong)是(shi)極其精(jing)確地(di)在(zai)幾十億分之一(yi)秒(miao)的(de)(de)時間內轉(zhuan)完(wan)一(yi)圈，穩(wen)定性比地(di)球繞軸自轉(zhuan)高(gao)得(de)多。利用銫(se)原(yuan)子(zi)的(de)(de)這個特點(dian)，人們制成了一(yi)種(zhong)新(xin)型的(de)(de)鐘——銫(se)原(yuan)子(zi)鐘，規定一(yi)秒(miao)就(jiu)是(shi)銫(se)原(yuan)子(zi)“振動”9192631770次(ci)（即相當于銫(se)原(yuan)子(zi)的(de)(de)兩個超(chao)精(jing)細電(dian)子(zi)遷躍9192631770次(ci)）所需(xu)要的(de)(de)時間。這就(jiu)是(shi)“秒(miao)”的(de)(de)最新(xin)定義(yi)。

利用銫原(yuan)子鐘，人們可以十分(fen)精(jing)確(que)(que)地(di)測量(liang)出(chu)十億分(fen)之一(yi)(yi)秒的(de)(de)時間(jian)，精(jing)確(que)(que)度和(he)穩定性遠遠地(di)超(chao)過世(shi)界上(shang)以前有(you)過的(de)(de)任何一(yi)(yi)種(zhong)表，也(ye)(ye)超(chao)過了許多年來一(yi)(yi)直(zhi)以地(di)球自轉作基準的(de)(de)天文時間(jian)。有(you)了像銫原(yuan)子鐘這樣(yang)一(yi)(yi)類(lei)的(de)(de)鐘表，人類(lei)就有(you)可能從事更為精(jing)細(xi)的(de)(de)科(ke)學(xue)(xue)研究和(he)生產(chan)實踐，比如對原(yuan)子彈(dan)和(he)氫(qing)彈(dan)的(de)(de)爆炸、火箭(jian)和(he)導彈(dan)的(de)(de)發射以及宇宙(zhou)航行(xing)等等，實行(xing)高度精(jing)確(que)(que)的(de)(de)控制，當然也(ye)(ye)可以用于遠程飛行(xing)和(he)航海。用銫作成的(de)(de)原(yuan)子鐘，可以精(jing)確(que)(que)的(de)(de)測出(chu)十億分(fen)之一(yi)(yi)秒的(de)(de)一(yi)(yi)剎那(nei)，它連續(xu)走上(shang)三十萬年，誤(wu)差也(ye)(ye)不超(chao)過1s，精(jing)確(que)(que)度相當高。另外，銫在(zai)醫學(xue)(xue)上(shang)、導彈(dan)上(shang)、宇宙(zhou)飛船(chuan)上(shang)及各種(zhong)高科(ke)技(ji)行(xing)業中都(dou)有(you)廣泛應(ying)用。

新粒子

2023年2月，澳(ao)大利亞科學家(jia)在最新一期《物理(li)(li)評論快報》雜志(zhi)上(shang)撰文稱，他們借助由一個普通的銫(se)原(yuan)子(zi)(zi)(zi)和名為繆(mou)子(zi)(zi)(zi)的基本粒子(zi)(zi)(zi)組(zu)成的一種(zhong)不尋常的原(yuan)子(zi)(zi)(zi)，通過(guo)理(li)(li)論研究，提高了(le)對銫(se)原(yuan)子(zi)(zi)(zi)核的磁(ci)性結(jie)構、在銫(se)原(yuan)子(zi)(zi)(zi)中的作用以及繆(mou)子(zi)(zi)(zi)效(xiao)應的理(li)(li)解。最新方法(fa)有望提供一種(zhong)不同(tong)于大型強子(zi)(zi)(zi)對撞機的方式發現新粒子(zi)(zi)(zi)，或有助揭示(shi)占(zhan)據宇宙(zhou)總質(zhi)(zhi)量95%的暗物質(zhi)(zhi)的秘密。

銫噴泉鐘

銫噴泉鐘，是世界上(shang)最精確的(de)時鐘之一。

發現簡史

銫(se)(se)最(zui)終被基爾霍夫教授和本(ben)生于(yu)1860年在(zai)德(de)國的(de)海(hai)德(de)堡被發現。他(ta)們(men)檢測了(le)(le)來自Durkheim的(de)礦物(wu)質水，并且在(zai)光譜中觀察到了(le)(le)他(ta)們(men)不能認出(chu)的(de)線，這(zhe)意味著一個(ge)新的(de)元素的(de)出(chu)現。他(ta)們(men)從這(zhe)個(ge)來源(yuan)生產(chan)出(chu)了(le)(le)約7克(ke)氯(lv)化銫(se)(se)，但沒能生產(chan)出(chu)這(zhe)種新金(jin)屬自身的(de)樣本(ben)。第一個(ge)成功制出(chu)金(jin)屬銫(se)(se)的(de)這(zhe)個(ge)榮譽歸屬于(yu)波恩大學的(de)考爾·希歐多爾·賽特(te)伯格（Carl Theodor Setterberg）教授，他(ta)由(you)電解熔融的(de)氰化銫(se)(se)（CsCN）獲取了(le)(le)它。

命(ming)名(ming)是由其發現者基(ji)爾霍夫(fu)教授和本(ben)生以拉丁文“coesius”（意(yi)為天藍色）命(ming)名(ming)了銫。

礦藏分布

銫(se)在地殼中(zhong)含(han)量為2×10-3%。銫(se)榴(liu)石(shi)是(shi)含(han)銫(se)礦物，也是(shi)提取銫(se)的主要原料。已發現34種(zhong)銫(se)的同(tong)位(wei)素，其中(zhong)銫(se)–133是(shi)唯一(yi)存在于自然界的穩定同(tong)位(wei)素，其余皆(jie)是(shi)鈾裂變產(chan)生(sheng)的放射性同(tong)位(wei)素。

Durkheim的礦物(wu)質(zhi)水中含(han)有豐(feng)富的銫(se)化合物(wu)，所以(yi)可以(yi)從Durkheim的礦物(wu)質(zhi)水提取金(jin)屬銫(se)。

銫元(yuan)素一般(ban)分布在含(han)礦物質較多的水(shui)中。