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銫，元素符號Cs，原子(zi)序數為(wei)55，位(wei)于(yu)第六(liu)周期，IA族(zu)，其單(dan)質是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)淡金(jin)黃色的活(huo)潑金(jin)屬，熔點(dian)低，在(zai)空氣(qi)中極(ji)易(yi)被氧(yang)化，能與水劇烈(lie)反應生成氫氣(qi)且爆炸。銫在(zai)自然界沒有(you)單(dan)質形態(tai)，僅以鹽的形式極(ji)少的分布于(yu)陸地和(he)海洋中。銫是(shi)(shi)制造真(zhen)空件器、光電管等的重要材料。放射性核(he)素Cs-137是(shi)(shi)日(ri)本福島第一(yi)核(he)電站泄漏出的放射性污染中的一(yi)種(zhong)。

銫是已知(zhi)元(yuan)素中（包括(kuo)放射(she)性(xing)(xing)元(yuan)素）金屬性(xing)(xing)最強(qiang)的(de)（注意不是金屬活動(dong)性(xing)(xing)，活動(dong)性(xing)(xing)最強(qiang)的(de)是鋰(li)）。

理化性質

物理性質

外觀 銀金(jin)色的金(jin)屬

硬度 非常柔軟（它的(de)莫氏硬度是所有元素(su)中最低的(de)）

元素表(biao)位置 位于(yu)第六(liu)周期(qi)的(de)IA族

延(yan)展(zhan)性 具有延(yan)展(zhan)性

放射性 沒有放射性

密度 1.87g/cm3

熔(rong)點 28.40℃，接近室溫

沸點 668-705℃

危險性(xing) 金屬銫屬于(yu)危險化學品，屬遇濕(shi)易(yi)燃和自(zi)燃物品。使用時應小心

化學性質

銫(se)(se)的(de)生物行為(wei)與鉀相似，食用了含(han)銫(se)(se)-137的(de)生物可(ke)(ke)溶化合(he)物24小時后(hou)，銫(se)(se)–137可(ke)(ke)被人體充分吸(xi)收并結合(he)在細胞內(nei)，造(zao)成(cheng)內(nei)照射。

銫(se)-137可(ke)作為γ輻(fu)射(she)源(yuan)，用于輻(fu)射(she)育種、輻(fu)照儲存食品(pin)、醫療器械的(de)(de)殺菌、癌癥(zheng)的(de)(de)治療以及(ji)工業設備的(de)(de)γ探傷等。由于銫(se)源(yuan)的(de)(de)半衰期較長及(ji)其易造成擴散(san)的(de)(de)弱點，故銫(se)-137源(yuan)已漸被鈷-60源(yuan)所(suo)取代。

2011年(nian)3月29日，在(zai)安徽省、廣(guang)(guang)東(dong)省、廣(guang)(guang)西壯族(zu)自治區和(he)(he)寧夏回族(zu)自治區的(de)監測(ce)點氣溶膠取樣中(zhong)還檢測(ce)到了(le)極微量的(de)人工放(fang)射性核素銫(se)-137和(he)(he)銫(se)-134，其濃(nong)度(du)均在(zai)10-5貝克(ke)/立方米量級及以下。環境中(zhong)銫(se)-137進(jin)入人體后(hou)易(yi)被吸收，均勻分(fen)布于(yu)全身(shen)(shen)；由于(yu)銫(se)-137能釋(shi)放(fang)γ射線，很(hen)容易(yi)在(zai)體外(wai)測(ce)出。進(jin)入體內的(de)放(fang)射性銫(se)主要(yao)滯(zhi)留在(zai)全身(shen)(shen)軟組織中(zhong)，尤其是肌(ji)肉中(zhong)，在(zai)骨和(he)(he)脂肪中(zhong)濃(nong)度(du)較低；較大量放(fang)射性銫(se)攝入體內后(hou)可(ke)引起急、慢性損(sun)傷(shang)。

其放射性及簡要特性

核素 化學符號(hao) 原(yuan)子(zi)序數 主要放射(she)性同位素 半衰期 來源 毒性

銫 Cs 55 137Cs 30.0年 人工 中毒(du)

銫(se)的(de)(de)化學性質極為(wei)活(huo)潑，銫(se)在空氣中(zhong)生成(cheng)一(yi)層(ceng)灰(hui)藍色的(de)(de)氧化物，不到一(yi)分鐘就可以自(zi)燃起來，發出深紫紅色的(de)(de)火焰，生成(cheng)很(hen)復(fu)雜(za)的(de)(de)銫(se)的(de)(de)氧化物。

銫(se)在堿(jian)金屬中(zhong)(zhong)是最活潑(po)(po)的(de)(de)，能(neng)和氧(yang)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)劇(ju)烈(lie)反(fan)應(ying)，生(sheng)(sheng)成(cheng)多種銫(se)氧(yang)化(hua)(hua)物。在潮濕空氣中(zhong)(zhong)，氧(yang)化(hua)(hua)的(de)(de)熱量足以使銫(se)熔化(hua)(hua)并燃燒。銫(se)不與氮反(fan)應(ying)，但(dan)在高溫(wen)(wen)下(xia)能(neng)與氫(qing)化(hua)(hua)合，生(sheng)(sheng)成(cheng)相當穩定的(de)(de)氫(qing)化(hua)(hua)物。銫(se)能(neng)與水(shui)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)劇(ju)烈(lie)的(de)(de)反(fan)應(ying)，如果把銫(se)放進(jin)盛有水(shui)的(de)(de)水(shui)槽中(zhong)(zhong)，馬上(shang)就會(hui)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)爆炸(zha)。甚至和溫(wen)(wen)度低到-116℃的(de)(de)冰均(jun)可(ke)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)猛烈(lie)反(fan)應(ying)產生(sheng)(sheng)氫(qing)氣、氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)銫(se)，生(sheng)(sheng)成(cheng)的(de)(de)氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)銫(se)是無放射性的(de)(de)氫(qing)氧(yang)化(hua)(hua)物中(zhong)(zhong)堿(jian)性最強的(de)(de)。與鹵素也可(ke)生(sheng)(sheng)成(cheng)穩定的(de)(de)鹵化(hua)(hua)物，這(zhe)是由于(yu)它(ta)的(de)(de)離子(zi)半徑大(da)所(suo)帶來(lai)的(de)(de)特點。銫(se)和有機物也會(hui)發(fa)(fa)生(sheng)(sheng)同其他堿(jian)金屬相類似(si)的(de)(de)反(fan)應(ying)，但(dan)它(ta)比較活潑(po)(po)。

銫鹽(yan)(yan)跟鉀鹽(yan)(yan)、鈉鹽(yan)(yan)一樣溶于所有鹽(yan)(yan)溶液中。但是不(bu)溶于高氯酸鹽(yan)(yan)。

碘(dian)化銫與三(san)碘(dian)化鉍反應能生(sheng)成難溶(rong)的(de)亮(liang)紅(hong)色復鹽(yan)，此(ci)反應用來定性(xing)和定量(liang)測定銫；銫的(de)火焰呈比鉀(jia)深的(de)紫(zi)紅(hong)色，可(ke)用來檢(jian)驗(yan)銫。

化(hua)合物：銫在空氣中氧化(hua)不僅僅得到(dao)氧化(hua)銫、過氧化(hua)銫，還有超氧化(hua)銫、臭氧化(hua)銫等復雜(za)的非整比(bi)化(hua)合物產生。

銫(se)(se)鹽(yan)通常(chang)是(shi)無(wu)色的(de)(de)，除非陰離子有顏色（如高錳酸(suan)(suan)銫(se)(se)是(shi)紫色的(de)(de)）。許多簡單的(de)(de)鹽(yan)具(ju)有潮解(jie)性，但比更輕的(de)(de)其他(ta)堿金屬弱。銫(se)(se)的(de)(de)乙酸(suan)(suan)鹽(yan)、碳酸(suan)(suan)鹽(yan)、鹵化物、氧化物、硝(xiao)酸(suan)(suan)鹽(yan)和(he)硫酸(suan)(suan)鹽(yan)可溶(rong)于水。復鹽(yan)通常(chang)溶(rong)解(jie)度較(jiao)小，硫酸(suan)(suan)鋁銫(se)(se)溶(rong)解(jie)度較(jiao)小的(de)(de)性質常(chang)用來從礦石中提純(chun)銫(se)(se)。與銻（例(li)如CsSbCl4）、鉍、鎘、銅、鐵和(he)鉛形成的(de)(de)復鹽(yan)通常(chang)溶(rong)解(jie)度很小。

氫(qing)氧化銫（CsOH）是一種(zhong)具有強(qiang)烈吸(xi)水性(xing)(xing)的(de)強(qiang)堿(jian)。它能(neng)迅速腐(fu)蝕半(ban)導體材(cai)料（例(li)如(ru)硅）的(de)表面(mian)。化學家曾認為(wei)CsOH是“最強(qiang)的(de)堿(jian)”，但(dan)是許多化合物的(de)堿(jian)性(xing)(xing)（質(zhi)子堿(jian)性(xing)(xing)）遠(yuan)比CsOH強(qiang)，例(li)如(ru)正(zheng)丁基(ji)鋰，氫(qing)化銫和氨基(ji)鈉。

制備方法

銫(se)(se)可以(yi)用(yong)電解(jie)法(fa)和熱還原法(fa)制備(bei)。但是由于對(dui)電極有強(qiang)腐(fu)蝕性(xing)，工業(ye)(ye)上(shang)一(yi)般不用(yong)電解(jie)法(fa)。所以(yi)工業(ye)(ye)上(shang)是由氯(lv)化銫(se)(se)高溫用(yong)金屬鈣還原制取金屬銫(se)(se)。

應用領域

裂變產物

長壽命的銫(se)–137是鈾-235的裂變(bian)產物(wu)。半衰(shuai)期(qi)30.17年，可(ke)輻(fu)(fu)射(she)β射(she)線和(he)γ射(she)線，用作β和(he)γ輻(fu)(fu)射(she)源，用于工農業和(he)醫(yi)療。隨著核燃料放射(she)性廢(fei)物(wu)儲放的時(shi)間，其(qi)輻(fu)(fu)射(she)的γ射(she)線比例增(zeng)加，是儲存的主要(yao)對象。

離子火箭

為了探索宇宙，必須有一(yi)種嶄新的(de)、飛(fei)行速度極(ji)快的(de)交通工(gong)具。一(yi)般的(de)火箭(jian)、飛(fei)船都達(da)不到這樣的(de)速度，最(zui)多只(zhi)能沖出地月系(xi)；只(zhi)有每小時能飛(fei)行十(shi)幾萬公里的(de)“離子火箭(jian)”才能滿足(zu)要求。

銫(se)原(yuan)子(zi)的(de)(de)(de)最外層電子(zi)極不(bu)穩定，很(hen)容易被激發放射(she)出(chu)來，變成為帶正電的(de)(de)(de)銫(se)離(li)(li)(li)子(zi)，所(suo)以是宇宙(zhou)航(hang)行離(li)(li)(li)子(zi)火(huo)箭(jian)發動機理想(xiang)的(de)(de)(de)“燃(ran)料”。銫(se)離(li)(li)(li)子(zi)火(huo)箭(jian)的(de)(de)(de)工作(zuo)原(yuan)理：發動機開(kai)動后，產生(sheng)大量(liang)的(de)(de)(de)銫(se)蒸(zheng)氣(qi)，銫(se)蒸(zheng)氣(qi)經過離(li)(li)(li)化器(qi)的(de)(de)(de)“加(jia)工”，變成了帶正電的(de)(de)(de)銫(se)離(li)(li)(li)子(zi)，接著在磁(ci)場的(de)(de)(de)作(zuo)用下(xia)加(jia)速(su)到每(mei)秒一百五(wu)十公里，從噴管噴射(she)出(chu)去，同時給離(li)(li)(li)子(zi)火(huo)箭(jian)以強大的(de)(de)(de)推動力(li)，把(ba)火(huo)箭(jian)高(gao)度(du)推向前(qian)進。

計算表(biao)明，用這種銫離子(zi)作(zuo)宇宙火箭的(de)推進劑(ji)，單位重量產生的(de)推力要比使用的(de)液體或固體燃料高出(chu)上百倍。這種銫離子(zi)火箭可(ke)以在宇宙太空遨游一二年甚至更(geng)久。

原子鐘

銫(se)(se)原子(zi)(zi)(zi)的最外層的電(dian)子(zi)(zi)(zi)繞(rao)著(zhu)原子(zi)(zi)(zi)核(he)旋轉的速度，總是極其精確地(di)在幾(ji)十億分之一(yi)(yi)秒(miao)(miao)的時間內轉完(wan)一(yi)(yi)圈，穩定(ding)性比地(di)球繞(rao)軸自轉高得多。利用銫(se)(se)原子(zi)(zi)(zi)的這(zhe)(zhe)個特點，人們制(zhi)成了一(yi)(yi)種新型的鐘(zhong)——銫(se)(se)原子(zi)(zi)(zi)鐘(zhong)，規定(ding)一(yi)(yi)秒(miao)(miao)就(jiu)是銫(se)(se)原子(zi)(zi)(zi)“振動”9192631770次（即(ji)相當于(yu)銫(se)(se)原子(zi)(zi)(zi)的兩(liang)個超精細電(dian)子(zi)(zi)(zi)遷(qian)躍9192631770次）所需要的時間。這(zhe)(zhe)就(jiu)是“秒(miao)(miao)”的最新定(ding)義。

利(li)用(yong)(yong)銫原子(zi)鐘(zhong)(zhong)，人們可以(yi)十(shi)(shi)分(fen)精(jing)確地測量出(chu)十(shi)(shi)億分(fen)之一(yi)秒的(de)時(shi)間，精(jing)確度(du)(du)和(he)(he)穩定性遠遠地超過世(shi)界上(shang)(shang)以(yi)前有(you)(you)過的(de)任何一(yi)種表，也超過了許(xu)多年來一(yi)直(zhi)以(yi)地球自轉作(zuo)基準的(de)天文時(shi)間。有(you)(you)了像銫原子(zi)鐘(zhong)(zhong)這樣(yang)一(yi)類的(de)鐘(zhong)(zhong)表，人類就(jiu)有(you)(you)可能從事更為精(jing)細的(de)科(ke)學(xue)研究和(he)(he)生(sheng)產實(shi)踐，比如對原子(zi)彈(dan)和(he)(he)氫彈(dan)的(de)爆炸、火箭(jian)和(he)(he)導(dao)彈(dan)的(de)發射以(yi)及宇(yu)宙航行等等，實(shi)行高(gao)度(du)(du)精(jing)確的(de)控制，當然也可以(yi)用(yong)(yong)于遠程飛行和(he)(he)航海。用(yong)(yong)銫作(zuo)成的(de)原子(zi)鐘(zhong)(zhong)，可以(yi)精(jing)確的(de)測出(chu)十(shi)(shi)億分(fen)之一(yi)秒的(de)一(yi)剎那(nei)，它連續走上(shang)(shang)三十(shi)(shi)萬年，誤差也不超過1s，精(jing)確度(du)(du)相當高(gao)。另外，銫在(zai)醫學(xue)上(shang)(shang)、導(dao)彈(dan)上(shang)(shang)、宇(yu)宙飛船上(shang)(shang)及各種高(gao)科(ke)技(ji)行業中都有(you)(you)廣泛應(ying)用(yong)(yong)。

新粒子

2023年2月，澳大利(li)亞科學家(jia)在(zai)(zai)最新一(yi)期(qi)《物(wu)理(li)(li)評論快報(bao)》雜志上撰(zhuan)文稱，他們借助由一(yi)個普通的銫(se)(se)(se)原(yuan)子(zi)(zi)和名為(wei)繆子(zi)(zi)的基本粒子(zi)(zi)組成的一(yi)種(zhong)不尋常的原(yuan)子(zi)(zi)，通過(guo)理(li)(li)論研究，提(ti)高了(le)對(dui)銫(se)(se)(se)原(yuan)子(zi)(zi)核的磁性(xing)結(jie)構、在(zai)(zai)銫(se)(se)(se)原(yuan)子(zi)(zi)中的作(zuo)用以及繆子(zi)(zi)效應的理(li)(li)解。最新方法有望(wang)提(ti)供一(yi)種(zhong)不同于大型強子(zi)(zi)對(dui)撞機(ji)的方式(shi)發現新粒子(zi)(zi)，或(huo)有助揭(jie)示占據宇宙(zhou)總質量(liang)95%的暗物(wu)質的秘密。

銫噴泉鐘

銫噴(pen)泉(quan)鐘(zhong)，是世界上最精確(que)的時鐘(zhong)之(zhi)一。

發現簡史

銫最終被(bei)基爾(er)霍夫教授和本(ben)生于(yu)1860年在德國的(de)海德堡被(bei)發現(xian)。他們(men)檢測了(le)來自Durkheim的(de)礦物質水，并(bing)且(qie)在光譜中觀(guan)察到了(le)他們(men)不能認(ren)出(chu)的(de)線，這(zhe)(zhe)意(yi)味著(zhu)一個新的(de)元(yuan)素的(de)出(chu)現(xian)。他們(men)從這(zhe)(zhe)個來源(yuan)生產(chan)出(chu)了(le)約(yue)7克氯化銫，但沒能生產(chan)出(chu)這(zhe)(zhe)種(zhong)新金(jin)屬自身的(de)樣本(ben)。第一個成功制出(chu)金(jin)屬銫的(de)這(zhe)(zhe)個榮(rong)譽歸屬于(yu)波恩大(da)學的(de)考爾(er)·希歐多(duo)爾(er)·賽特伯格（Carl Theodor Setterberg）教授，他由(you)電(dian)解熔融的(de)氰化銫（CsCN）獲取了(le)它。

命名是由其(qi)發(fa)現者基爾(er)霍夫(fu)教(jiao)授(shou)和(he)本生(sheng)以拉丁文“coesius”（意為(wei)天(tian)藍色）命名了銫(se)。

礦藏分布

銫(se)(se)在地殼中含量為(wei)2×10-3%。銫(se)(se)榴(liu)石是含銫(se)(se)礦物，也是提取銫(se)(se)的(de)(de)主要原料。已發現34種(zhong)銫(se)(se)的(de)(de)同(tong)(tong)位(wei)素，其中銫(se)(se)–133是唯一存(cun)在于自然界的(de)(de)穩定同(tong)(tong)位(wei)素，其余皆是鈾(you)裂變產(chan)生(sheng)的(de)(de)放射性同(tong)(tong)位(wei)素。

Durkheim的礦(kuang)物(wu)(wu)質水(shui)中(zhong)含有豐(feng)富(fu)的銫(se)化合物(wu)(wu)，所以可以從(cong)Durkheim的礦(kuang)物(wu)(wu)質水(shui)提取金(jin)屬銫(se)。

銫(se)元素(su)一般分布在含礦物質較多的水中。