铯

铯(Caesium，Cesium)是一种银色的碱金属，化学符号Cs。铯在空气中容易氧化。它的同位素中，天然存在的铯-133是一种稳定同位素，而其他铯同位素都有放射性。铯是制造真空件器、光电管等的重要材料，世界上最精确的时钟就用铯制造。铯在化学上用做催化剂。近代以来铯在离子火箭、磁流体发电机和热电换能器等方面也有新的作用。

铯 - 物理性质

同位素

铯的同位素中，天然存在的铯-133是一种稳定同位素，而其他铯同位素都属于放射性元素。

铯-137是核弹、核武器试验和核反应堆内核裂变的副产品之一，它会释放伽玛射线。 因为铯137的半衰期达30年，如果通过进食或呼吸摄入了铯-137，或受到沉降在地面上的铯-137照射，都会对身体有较持久的影响。

晶胞参数

a = 614.1 pm

b = 614.1 pm

c = 614.1 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

铯 - 化学性质

铯的化学性质极为活泼，在潮湿空气中容易自燃，所以必须储存在惰性气体中，如氩和氮中。

与水反应

铯和水的反应是爆炸性的，反应生成氢气和氢氧化铯：2Cs+2H2O→2CsOH+H2↑

和温度低到-116℃的冰也可发生猛烈反应产生氢气、氢氧化铯，生成的氢氧化铯是氢氧化碱中碱性最强的。

与氯气反应

铯可以在氯气中自燃，生成氯化铯。

与氧气反应

铯能和氧发生剧烈反应，生成多种铯氧化物。

铯在空气中生成一层灰蓝色的氧化铯，不到一分钟就可以燃烧起来，发出玫瑰色的火焰，生成过氧化铯和超氧化铯。

在潮湿空气中，氧化的热量足以使铯熔化并燃烧。

其他化学性质

铯不与氮反应，但在高温下能与氢反应，生成相当稳定的氢化物。

与卤素也可生成稳定的卤化物，这是由于它的离子半径大所带来的特点。

铯和有机物也会发生同其他碱金属相类似的反应，但它比较活泼。氯化铯是它的主要化合物。

铯盐跟钾盐、钠盐一样溶于所有盐溶液中。(高氯酸盐不溶)

主要化合物

铯化合物多数都含有Cs+离子，它能与很多种离子形成离子键。Cs+的盐通常是无色的，除非阴离子有颜色。 许多简单的盐具有潮解性，但比更轻的其他碱金属弱。铯的乙酸盐、碳酸盐、卤化物、氧化物、硝酸盐和硫酸盐可溶于水。 复盐通常溶解度较小，硫酸铝铯溶解度较小的性质常用来从矿石中提纯铯。与锑(例如CsSbCl4)、铋、镉、铜、铁和铅形成的复盐通常溶解度很小。

氢氧化铯(CsOH)是一种具有强烈吸水性的强碱。它能迅速腐蚀半导体材料(例如硅)的表面。

铯 - 天然来源

自然界中铯盐存在于矿物中，有少量氯化铯存在于光卤石。

铯 - 发现历史

1846年，德国弗赖贝格(Freiberg)冶金学教授普拉特勒曾经分析了鳞云母(又称红云母)的矿石时，误将硫酸铯当成了硫酸钠和硫酸钾的混合物了。

1860年，本生和基尔霍夫创建光谱分析，他们用分光镜在浓缩的杜克海姆矿泉水中发现有一个新的碱金属存在。他们在一篇报告中叙述：“蒸发掉40吨矿泉水，把石灰、锶土和苦土沉淀后，用碳酸铵除去锂土，得到的滤液在分光镜中除显示出钠、钾和锂的谱线外，还有两条明亮的蓝线，在锶线附近。现在并无已知的简单物质能在光谱的这一部分显现出这两条蓝线。经过研究可以得出结论，必有一未知的简单物质存在，属于碱金属族。我们建议把这一物质叫做caesium(铯)，符号为Cs。”

1882年，德国化学家塞特贝格电解氰化铯(CsCN)和氰化钡(Ba(CN)2)的混合物时获得铯。

铯 - 制备方法

铯可以由氯化铯用钙还原制取。

铯的制取一般用电解法和热还原法制备。但是由于对电极有强腐蚀性，工业上一般不用电解法。

铯 - 主要用途

工业用途

金属铯主要用于制造光电管、摄谱仪、闪烁计数器、无线电电子管、军用红外信号灯以及各种光学仪器和检测仪器中。它的化合物用于玻璃和陶瓷的生产，用作二氧化碳净化装置中的吸收剂、无线电电子管吸气剂。有时候铯也用在微量化学中。

医学用途

在医药上铯盐可用作服用含砷药物后的防休克剂。同位素铯-137可用以治疗癌症。 铯-137可作为γ辐射源，用于医疗器械的杀菌、癌症的治疗以及工业设备的γ探伤等。由于铯的半衰期较长及其易造成扩散的弱点，故近年来铯-137源已渐被钴-60源所取代。

铯 - 相关事件

环保部在安徽等检出放射性核素

2011年3月29日，在安徽省、广东省、广西壮族自治区和宁夏回族自治区的监测点气溶胶取样中还检测到了极微量的人工放射性核素铯-137和铯-134，其浓度均在10-5贝克/立方米量级及以下。环境中铯-137进入人体后易被吸收，均匀分布于全身;由于铯-137能释放γ射线，很容易在体外测出。进入体内的放射性铯主要滞留在全身软组织中，尤其是肌肉中，在骨和脂肪中浓度较低;较大量放射性铯摄入体内后可引起急、慢性损伤。

日本福岛核电站周边蚯蚓体内检测出放射性元素

2012年2月初，从森林综合研究所(位于茨城县筑波市)的主任研究员长谷川元洋(土壤动物学)等的调查中得知，调查人员从因福岛核事故而被部分划入警戒区域的福岛县川内村的蚯蚓体内检测出了活度为每千克约2万贝克勒尔的放射性核素铯。