铯 (Cs)
| 原子序数 | 55 |
|---|---|
| 原子质量 | 132.905451966 u |
| 类别 | 碱金属 |
| 电子排布 | [Xe] 6s¹ |
| 外观 | 银金色 |
| 密度(STP) | 1879 g/L |
| 熔点 | 301.7 K |
| 沸点 | 944 K |
| 电负性 | 0.79 (鲍林标度) |
| 电离能 | 375.7 kJ/mol |
| 原子半径 | 260 pm |
| 晶体结构 | 体心立方 |
| 发现者 | 罗伯特·本生 (1860) |
简介
铯(Cs)是一种柔软的银金色碱金属,在接近室温时即为液态,反应性极强。它是电正性和碱性最强的元素。以下是关于铯(Cs)的主要信息:
用途:用于原子钟(Cs-133定义了国际单位制中的秒)、光电管、催化剂、钻井液(用于高压井的甲酸铯),以及特种玻璃生产。放射性的Cs-137用于医疗设备和工业测量仪表。
生产/提取:通过酸浸和各种化学工艺从铯榴石矿石中提取。加拿大、津巴布韦和纳米比亚拥有主要矿藏。产量有限,主要服务于小众应用。
历史:1860年罗伯特·本生和古斯塔夫·基尔霍夫通过对德国矿泉水进行光谱分析发现。是第一种通过光谱发现的元素。由于其明亮的蓝色谱线,名称源自拉丁语“caesius”(天蓝色)。
健康影响与安全:与水和空气剧烈反应(会自燃并可能爆炸)。必须保存在惰性气氛中或密封的安瓿中。铯离子在生物系统中可模拟钾。放射性的Cs-137(来自核裂变/核事故)极其危险,因为它会模拟钾并扩散到全身。
价格/市场:由于产量有限、用途专门,价格昂贵。科研和原子钟应用带来小规模需求。商业市场有限。
性质:所有碱金属中熔点最低(28.5°C,在温暖的天气里可能呈液态),是最活泼的碱金属(在空气中自燃,与水发生爆炸性反应),呈金色,非常柔软,是所有元素中电离能最低的,只呈+1氧化态,焰色呈特征性的蓝色。