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銫是元素周期表第幾號(hào)元素銫元素的用途有哪些？

2022-06-30 14:05:09 來(lái)源：星際派

銫，元素周期表第55號(hào)元素。

高中學(xué)習(xí)堿金屬時(shí)，同族的其他元素都是銀白色，只有銫與眾不同略帶金色光澤。1860年，化學(xué)家本生和基爾霍夫在德國(guó)海德堡用他們新發(fā)明的分光鏡分析礦泉水樣品時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一道明亮的藍(lán)色光譜，從而找到了第55號(hào)元素。

銫在堿金屬中最活潑，能與氧氣發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成多種銫的氧化物，也能在潮濕空氣中氧化、熔化并燃燒，遇水馬上會(huì)爆炸，甚至與溫度低到-116℃的冰也能發(fā)生猛烈反應(yīng)生成堿性非常強(qiáng)的氫氧化銫并放出氫氣。所以自然界里根本沒(méi)有金屬銫，只有銫的化合物，如果不是本生和基爾霍夫的分光鏡，人們很難發(fā)現(xiàn)如此活潑的銫。直到有了電解法，波恩大學(xué)的考爾·希歐多爾·賽特伯格教授才從熔融的氰化銫中，第一次電解出了金屬銫。

銫有40多種同位素，只有銫-133是穩(wěn)定的，最常見(jiàn)的是鈾和钚的裂變產(chǎn)物銫-137，能發(fā)出高能γ射線(xiàn)。銫對(duì)人和動(dòng)物都沒(méi)有毒性，生物行為與鉀類(lèi)似，進(jìn)入人體比鉀吸收得慢，但如果是帶有放射性的銫-137，則會(huì)因放射性污染使人生病或死亡。

在工業(yè)上，人們利用銫的強(qiáng)輻射來(lái)制作地質(zhì)測(cè)井儀和水準(zhǔn)儀;醫(yī)療上，將銫用來(lái)治療癌癥。

為了探索宇宙，人們需要一種嶄新的、飛行速度極快的飛行器，只有每小時(shí)飛行十幾萬(wàn)公里的“離子火箭”才能滿(mǎn)足要求，于是想到了銫。銫最外層的電子非常不穩(wěn)定，特別容易被激發(fā)出來(lái)，能形成帶正電的銫離子，如果將這些銫離子放在磁場(chǎng)作用下進(jìn)行加速，能得到每秒150公里的高速離子。這些高速離子從噴射管?chē)娚涑鋈ィ湍塬@得飛行器高速行進(jìn)的動(dòng)力了。可想而知，銫將成為宇宙航行最理想的離子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的“燃料”。

氫、鋁、銣和銫都能用于制作原子鐘，是一種高精度計(jì)時(shí)裝置，其原理是利用原子內(nèi)部的電子在兩個(gè)能級(jí)間跳躍時(shí)輻射出來(lái)的電磁波作為標(biāo)準(zhǔn)，去控制校準(zhǔn)電子振蕩器，進(jìn)而控制鐘的走動(dòng)，其穩(wěn)定程度非常高。1967年，人們依據(jù)銫原子的振動(dòng)對(duì)秒進(jìn)行了重新定義，其誤差為10萬(wàn)年內(nèi)不大于1秒。基于銫原子鐘的高精確度，它已經(jīng)是GPS定位系統(tǒng)中不可或缺的計(jì)時(shí)系統(tǒng)。2017年，成都天奧電子股份有限公司趙杏文團(tuán)隊(duì)歷時(shí)8年，成功研制出能精確報(bào)出北京時(shí)間的新型激光抽運(yùn)銫原子鐘，讓時(shí)間實(shí)現(xiàn)了自主掌控。

關(guān)鍵詞：德國(guó)海德堡離子火箭高精度計(jì)時(shí)裝置成都天奧電子股份有限公司