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铯(Caesium,Cesium)?

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铯(Caesium,Cesium)之发现

在1860年代,罗伯特?本生(Robert Bunsen)与古斯塔布?基尔西霍夫(Gustav Kichhoff)两位德国科学家发明了一种分光器,它能将金属的焰色反应的光,依波长来作区分;正当他们在测试矿泉水的焰色反应时,赫然发现了一种蓝色波段,十分接近已知的蓝色波长,所以经过一连串的分析与实验,他们确定这种元素属于硷金属,并且依光谱的颜色(蓝色),将它命名为「铯(Caesium,Cesium)」,意指拉丁文的「蓝天」。

铯(Caesium,Cesium)之简介

铯的原子序是55,元素简称为「Cs」,隶属于硷金属,位于周期表中的第一族之第6週期;基本的性质有:原子量为132.90545,其电子排列为2,8,18,18,8,1(6s1),晶体结构为体心立方晶格,原子半径为265pm熔点为28.4度C,十分接近室温,沸点为678.4度C,密度为1873公斤/立方公尺,常温常压下为淡灰色的固态金属,主要存在于地表的铯榴石及锂云母中;而铯是一种非常柔软的金属,为所有元素中莫氏硬度最低的;由于铯的化学性质非常活泼,在空中也会自行氧化,所以必须贮存于惰性气体中,若接触到氢或水,会有爆炸性的反应,故被列为危险物品;在化合物中,铯通常是以+1价无色离子存在,其化合物除了複盐之外,大都可溶解于水中,而少数的硷化物与低氧化物的价数并不属于+1;化合物中,其中氢氧化铯(CsOH)为一种具有强吸水性的强硷,它能腐蚀硅等半导体材料的表面。而铯的製备通常有两种方法:一种是电解法,一种是热还原法,而因为铯有腐蚀性,所以较不适合电解法(易腐蚀电极),故工业上都用其他方法。

铯(Caesium,Cesium)之用途
现在国际单位制(SI)定义一秒为铯-133原子所释放的电磁波震动一次所需的时间乘以9,192,631,770次,其被选中的原因是由于铯的原子钟,每30万年才会出现约略1秒的误差,是目前精準度最高的原子钟。

而铯-137虽然是放射性元素,由于其波长短、渗透力强,故被用来当作治疗癌症及杀菌处理用,但若进入人体,会与钾产生反应而有危险;碘化铯与氟化铯会吸收x射线及伽玛射线,所以被应用于放射线测量及医疗上。

铯(Caesium,Cesium)之影响

在1940到1960年代的核试爆及一些核事故以来,目前环境中存在着一些铯放射性物质,而除了一些意外,一般的核废料都会由核燃料处理过后再从回收高放射性废液分离得到,其铯-137为放射性废物储存的主要对象;而铯-137对全身都会有影响,其对人体有效的半衰期为70天,讚人体最大允许容积量为1.110贝可,其引发的症状有噁心,疲倦、呕吐及毛髮脱落、免疫系统的问题,以及高度致癌风险。

 

参考资料:
1. 《超萌!化学元素週期表》如何出版社有限公司
2. 核废料http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1507050503013
3. http://tw.knowledge.yahoo.com/question/question?qid=1510041008746
4. 铯简介http://cc2.smhs.hlc.edu.tw/nano/95race_nanoweb/55.htm
5. http://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E9%93%AF

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