由于其高反应性,铯存在于铯榴石和锂云母矿物、灰尘和岩石中,浓度极低。它仅以同位素 133 处于稳定的自然状态。此外,其化合物在电子、化学、医疗和电气领域受到高度赞赏。我们将在本文中向您介绍其特性、用途和其他方面。
什么是铯?
它是一种碱金属,位于元素周期表中原子序数为55的第1族。它是最重的碱性元素,其特点是形成无机化合物。此外,它呈闪亮的银白色,在潮湿空气中会迅速氧化。
铯符号
Cs它的名字来自拉丁文caesius ,意思是蓝天。它之所以得此名,是因为在其发现过程中,它在矿泉水样本中反射了 2 条蓝色光谱线。
铯的特性
它对应于一种重金属,非常软,熔点低。它是同类碱中最具反应性的碱之一,具有自燃性,也就是说在潮湿空气中易燃。此外,在高温下,它与氢反应形成氢化合物。更多功能如下:
- 状态:低温下为固体和液体。
- 味道和气味:无臭,无特有味道。
- 组成:由 55 个电子和质子、78 个中子组成。在原子核中,电子的能级为 6。
- 毒性:中等。然而,过量接触这种元素会导致消化系统疾病、出血和死亡。
- 反应活性:高,与水发生剧烈反应,与卤素、冰、一氧化碳和氨反应形成氢氧化铯。
- 溶解度:该元素及其化合物易溶于水。
- 结晶:以整个身体为中心的立方体。
- 导电性:具有良好的导电性。
铯的化学和物理性质
- 原子序数:55
- 期间:6
- 区块:S
- 组别:1
- 氧化态:1
- 电离能: 375.7
- 铁锈:强
- 原子质量(克/摩尔): 132.90545 金子
- 密度: 1879公斤/立方米
- 沸点: 671 ℃
- 熔点: 28 ℃
- 共价半径: 225 pm
- 原子半径: 298 pm
- 平均半径: 260h
- 电负性: 0.79
- 比热: 240 J/(K·kg)
- 电子排布: [Xe]6s1
- 每层电子数: 2、8、18、18、8、 1
- 导热系数: 35.9W/(Km)
- 电导率: 4.89 x 106 S/m
铯的起源
这种元素是由古斯塔夫·基尔霍夫和罗伯特·本生于 1860 年使用分光镜发现的。装备上,反射出两条亮蓝色的线条,那是两种金属盐。本生成功地用矿泉水将它们分离出来,但用金属状态的元素却未能分离出来。直到1862年Carl Setterberg才用氰化铯电解的方法将其分离出来。
铯有什么用?
用于制造光电管、闪烁计数器、军用红外灯、光谱设备、光学和检测装置。它用于制造晶体、陶瓷以及作为二氧化碳净化厂的吸收剂。其他用途有:
药品
Cesium-137 用于癌症的放射治疗,这种治疗过程称为近距离放射治疗。使用的材料由放置在肿瘤患者体内的珠子组成,不会产生不良影响。此外,该元素的盐在服用含砷药物后可用作局部抗休克剂。
科学
在科学领域,这种元素用于开发原子钟,负责根据铯 133 原子的能量测量时间。此外,它还用于指定国际体系或 SI 的单位,由 7 个测量尺度组成。 。 。
工业的
在热发电机中,来自元件的蒸汽用于将热量转化为低功率电能。铯的其他特性可用于校准测量磁场强度的磁力计。
铯在哪里发现的?
它以 7 ppm 的比例与矿物质混合消除到环境中。它的金属形式在地壳中并不常见,但少量的纯样品来自侵蚀和岩石。此外,在矿物开采和破碎过程中,该元素会释放到空气、土壤和水中。它的放射性形式是通过核电站、武器爆炸和核事故在自然界中发现的。
铯是如何获得的?
它是通过在强酸中消化这种矿物而从其主要化合物(即铯榴石)中获得的。最常用的是盐酸、氢溴酸、氢氟酸和硫酸。该工艺采用碱分解法和直接还原法。最后,采用氰化铯电解获得纯金属。
总之,这种碱金属的特点是其重特性和其基团中最具反应性的。由于其低熔点和导电性,铯的用途和应用扩展到医学和科学领域。