銫

銫(Caesium，Cesium)是一種銀色的堿金屬，化學符號Cs。銫在空氣中容易氧化。它的同位素中，天然存在的銫-133是一種穩定同位素，而其他銫同位素都有放射性。銫是制造真空件器、光電管等的重要材料，世界上最精確的時鐘就用銫制造。銫在化學上用做催化劑。近代以來銫在離子火箭、磁流體發電機和熱電換能器等方面也有新的作用。

銫 - 物理性質

同位素

銫的同位素中，天然存在的銫-133是一種穩定同位素，而其他銫同位素都屬于放射性元素。

銫-137是核彈、核武器試驗和核反應堆內核裂變的副產品之一，它會釋放伽瑪射線。 因為銫137的半衰期達30年，如果通過進食或呼吸攝入了銫-137，或受到沉降在地面上的銫-137照射，都會對身體有較持久的影響。

晶胞參數

a = 614.1 pm

b = 614.1 pm

c = 614.1 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

銫 - 化學性質

銫的化學性質極為活潑，在潮濕空氣中容易自燃，所以必須儲存在惰性氣體中，如氬和氮中。

與水反應

銫和水的反應是爆炸性的，反應生成氫氣和氫氧化銫：2Cs+2H2O→2CsOH+H2↑

和溫度低到-116℃的冰也可發生猛烈反應產生氫氣、氫氧化銫，生成的氫氧化銫是氫氧化堿中堿性最強的。

與氯氣反應

銫可以在氯氣中自燃，生成氯化銫。

與氧氣反應

銫能和氧發生劇烈反應，生成多種銫氧化物。

銫在空氣中生成一層灰藍色的氧化銫，不到一分鐘就可以燃燒起來，發出玫瑰色的火焰，生成過氧化銫和超氧化銫。

在潮濕空氣中，氧化的熱量足以使銫熔化并燃燒。

其他化學性質

銫不與氮反應，但在高溫下能與氫反應，生成相當穩定的氫化物。

與鹵素也可生成穩定的鹵化物，這是由于它的離子半徑大所帶來的特點。

銫和有機物也會發生同其他堿金屬相類似的反應，但它比較活潑。氯化銫是它的主要化合物。

銫鹽跟鉀鹽、鈉鹽一樣溶于所有鹽溶液中。(高氯酸鹽不溶)

主要化合物

銫化合物多數都含有Cs+離子，它能與很多種離子形成離子鍵。Cs+的鹽通常是無色的，除非陰離子有顏色。 許多簡單的鹽具有潮解性，但比更輕的其他堿金屬弱。銫的乙酸鹽、碳酸鹽、鹵化物、氧化物、硝酸鹽和硫酸鹽可溶于水。 復鹽通常溶解度較小，硫酸鋁銫溶解度較小的性質常用來從礦石中提純銫。與銻(例如CsSbCl4)、鉍、鎘、銅、鐵和鉛形成的復鹽通常溶解度很小。

氫氧化銫(CsOH)是一種具有強烈吸水性的強堿。它能迅速腐蝕半導體材料(例如硅)的表面。

銫 - 天然來源

自然界中銫鹽存在于礦物中，有少量氯化銫存在于光鹵石。

銫 - 發現歷史

1846年，德國弗賴貝格(Freiberg)冶金學教授普拉特勒曾經分析了鱗云母(又稱紅云母)的礦石時，誤將硫酸銫當成了硫酸鈉和硫酸鉀的混合物了。

1860年，本生和基爾霍夫創建光譜分析，他們用分光鏡在濃縮的杜克海姆礦泉水中發現有一個新的堿金屬存在。他們在一篇報告中敘述：“蒸發掉40噸礦泉水，把石灰、鍶土和苦土沉淀后，用碳酸銨除去鋰土，得到的濾液在分光鏡中除顯示出鈉、鉀和鋰的譜線外，還有兩條明亮的藍線，在鍶線附近。現在并無已知的簡單物質能在光譜的這一部分顯現出這兩條藍線。經過研究可以得出結論，必有一未知的簡單物質存在，屬于堿金屬族。我們建議把這一物質叫做caesium(銫)，符號為Cs。”

1882年，德國化學家塞特貝格電解氰化銫(CsCN)和氰化鋇(Ba(CN)2)的混合物時獲得銫。

銫 - 制備方法

銫可以由氯化銫用鈣還原制取。

銫的制取一般用電解法和熱還原法制備。但是由于對電極有強腐蝕性，工業上一般不用電解法。

銫 - 主要用途

工業用途

金屬銫主要用于制造光電管、攝譜儀、閃爍計數器、無線電電子管、軍用紅外信號燈以及各種光學儀器和檢測儀器中。它的化合物用于玻璃和陶瓷的生產，用作二氧化碳凈化裝置中的吸收劑、無線電電子管吸氣劑。有時候銫也用在微量化學中。

醫學用途

在醫藥上銫鹽可用作服用含砷藥物后的防休克劑。同位素銫-137可用以治療癌癥。 銫-137可作為γ輻射源，用于醫療器械的殺菌、癌癥的治療以及工業設備的γ探傷等。由于銫的半衰期較長及其易造成擴散的弱點，故近年來銫-137源已漸被鈷-60源所取代。

銫 - 相關事件

環保部在安徽等檢出放射性核素

2011年3月29日，在安徽省、廣東省、廣西壯族自治區和寧夏回族自治區的監測點氣溶膠取樣中還檢測到了極微量的人工放射性核素銫-137和銫-134，其濃度均在10-5貝克/立方米量級及以下。環境中銫-137進入人體后易被吸收，均勻分布于全身;由于銫-137能釋放γ射線，很容易在體外測出。進入體內的放射性銫主要滯留在全身軟組織中，尤其是肌肉中，在骨和脂肪中濃度較低;較大量放射性銫攝入體內后可引起急、慢性損傷。

日本福島核電站周邊蚯蚓體內檢測出放射性元素

2012年2月初，從森林綜合研究所(位于茨城縣筑波市)的主任研究員長谷川元洋(土壤動物學)等的調查中得知，調查人員從因福島核事故而被部分劃入警戒區域的福島縣川內村的蚯蚓體內檢測出了活度為每千克約2萬貝克勒爾的放射性核素銫。