铯 Cs

发现历史

铯是第一种用分光镜发现的元素。1860年，海德堡的罗伯特·本生和古斯塔夫·基尔霍夫蒸发了来自迪尔克海姆的矿泉水，把残留物放在火焰中，观察其发出的光。

他们看到了两条与任何已知元素都不符的明亮蓝色谱线。这种元素的浓度极低，需要浓缩数万升水才能得到几克它的盐，但仅凭这些谱线，他们就确信这是一种新元素。

1882年，瑞典化学家卡尔·塞特贝里电解氰化铯，首次制得了金属铯。20世纪中叶铯原子钟问世后，国际单位制于1967年以铯-133原子重新定义了秒。

名称由来

名称来自拉丁语 caesius，意为“天蓝色”或“蓝灰色”，得名于其光谱中的蓝色谱线。IUPAC的拼写是caesium，美式用法则偏好cesium。元素符号为 Cs。中文“铯”以金字旁加“色”字，取其读音。

主要用途

• 原子钟与时间标准：1秒被定义为铯-133原子在两个能态之间跃迁时所发出辐射的9,192,631,770个周期。铯钟支撑着各国的时间标准和卫星导航。
• 钻井液：高密度、相对无害的甲酸铯卤水被用于高压气井。
• 辐射源：铯-137曾用于放射治疗和血液辐照仪，至今仍用于工业厚度计和密度计。
• 光电器件与探测器：铯受光照射时很容易释放电子，曾用于光电管；碘化铯晶体则用于探测辐射。

同位素

铯只有一种稳定同位素铯-133。放射性的铯-137（半衰期约30年）和铯-134（约2年）由裂变产生，是1986年切尔诺贝利事故和2011年福岛事故后土壤和食品污染的主要来源。由于铯的行为与钾相似，它易溶于水，很容易被生物吸收。

日常生活中

铯主要从铯榴石中提取，加拿大马尼托巴省的坦科矿长期以来是主要来源。很少有人见过纯金属铯，实验室把它封存在充有氩气的玻璃安瓿中。

1987年，在巴西戈亚尼亚，从一台废弃放疗设备中取出的氯化铯-137放射源被当作会发光的稀罕物，在许多人之间传播；四人因此死亡。这起事故促使各国对放射源实施更严格的管控。体内受到铯-137污染时，可以用普鲁士蓝治疗，帮助身体将其排出。