銫(英語:Caesium或Cesium;舊譯鏭),是一種化學元素,其化學符號為Cs,原子序數為55,原子量為7002132905451960000♠132.90545196 u。銫是淡金色且質地極軟的鹼金屬,熔點低,28.44 ℃時即會熔化。它是在室溫或者接近室溫的條件下能呈現液態的五種金屬元素之一[註 1]。銫的物理性質和化學性質與同為鹼金屬的銣和鉀相似。該金屬極度活潑,是活性最大的金屬元素,常溫下在空氣中容易自燃,遇水會迅速發生爆炸性反應。它是具有穩定同位素的元素中電負性最低的。天然銫通常是從銫榴石中提取出來的,而其放射性同位素,尤其是銫-137,是更重元素的衰變產物,可從核反應堆產生的廢料中提取。
Quick Facts 外觀, 概況 ...
銫 55Cs
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外觀 |
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金屬:淡金色
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概況 |
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名稱·符號·序數 | 銫(Caesium)·Cs·55 |
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元素類別 | 鹼金屬 |
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族·週期·區 | 1·6·s |
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標準原子質量 | 132.90545196(6)[1] |
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電子排布 | [Xe] 6s1 2,8,18,18,8,1
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歷史 |
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發現 | 羅伯特·威廉·本生和古斯塔夫·基爾霍夫(1860年) |
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分離 | 卡爾·賽特貝格(1882年) |
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物理性質 |
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物態 | 固體 |
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密度 | (接近室溫) 1.93 g·cm−3 |
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熔點時液體密度 | 1.843 g·cm−3 |
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熔點 | 301.59 K,28.44 °C,83.19 °F |
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沸點 | 944 K,671 °C,1240 °F |
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臨界點 | 1938 K,9.4 MPa |
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熔化熱 | 2.09 kJ·mol−1 |
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汽化熱 | 63.9 kJ·mol−1 |
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比熱容 | 32.210 J·mol−1·K−1 |
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蒸氣壓
壓/Pa
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1
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10
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100
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1 k
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10 k
|
100 k
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溫/K
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418
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469
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534
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623
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750
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940
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原子性質 |
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氧化態 | -1、+1 (強鹼性) |
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電負性 | 0.79(鮑林標度) |
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電離能 | 第一:375.7 kJ·mol−1
第二:2234.3 kJ·mol−1
第三:3400 kJ·mol−1 |
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原子半徑 | 265 pm |
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共價半徑 | 244±11 pm |
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范德華半徑 | 343 pm |
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銫的原子譜線 |
雜項 |
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晶體結構 | 體心立方 |
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磁序 | 順磁性[2] |
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電阻率 | (20 °C)205 n Ω·m |
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熱導率 | 35.9 W·m−1·K−1 |
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膨脹系數 | (25 °C)97 µm·m−1·K−1 |
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楊氏模量 | 1.7 GPa |
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體積模量 | 1.6 GPa |
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莫氏硬度 | 0.2 |
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布氏硬度 | 0.14 MPa |
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CAS號 | 7440-46-2 |
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同位素 |
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主條目:銫的同位素
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1860年,兩位德國化學家羅伯特·威廉·本生和古斯塔夫·基爾霍夫通過剛剛研究出來的焰色反應發現銫,並以拉丁文「caesius」(意為天藍色)作為新元素的名稱。銫最早的小規模應用是作為真空管以及光電池的吸氣劑。1967年,國際單位制中的秒開始以銫-133的發射光譜中一個特殊的頻率作為定義。自此之後,銫廣泛地用於原子鐘。二十世紀九十年代以來,銫元素的最大應用是用於鑽井液的甲酸銫,它在化學工業以及電子工業等領域也有重要用途。其放射性同位素銫-137的半衰期大約為30年,可以用於醫學、工業測量儀器以及水文學等。雖然銫僅有輕微的化學毒性,但銫金屬的高活潑性使之被歸類為危險性物質,而其放射性同位素則會對人體健康和環境生態造成重大危害。