铯
| 铯 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
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55Cs
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| 外观 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
金属：银金色 |
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| 概况 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 名称 · 符号 · 序数 | 铯 · Cs · 55 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 元素类别 | 碱金属 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 族 · 週期 · 区 | 1 · 6 · s | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 标准原子质量 | 132.9054519（2） | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 电子排布 | [氙] 6s1 2，8，18，18，8，1  |
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| 历史 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 发现 | 罗伯特·威廉·本生和古斯塔夫·基尔霍夫（1860年） | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 首次得到单质 | Carl Setterberg（1882年） | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 物理性质 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 状态 | 固体 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 密度（接近室温） | 1.93 g·cm−3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 熔点时液体密度 | 1.843 g·cm−3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 熔点 | 301.59 K，28.44 °C，83.19 °F | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 沸点 | 944 K，671 °C，1240 °F | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 临界点 | 1938 K，9.4 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 熔化热 | 2.09 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 汽化热 | 63.9 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 比热容 | 32.210 J·mol−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 蒸汽压 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 原子性质 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 氧化态 | +1 （强碱性） |
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| 电负性 | 0.79（鲍林标度） | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 电离能 | 第一：375.7 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 第二：2234.3 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 第三：3400 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 原子半径 | 265 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 共价半径 | 244±11 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 范德华半径 | 343 pm | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 杂项 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 晶体结构 | 体心立方晶格 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 磁序 | 顺磁性[1] | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 电阻率 | （20 °C）205 nΩ·m | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 热导率 | 35.9 W·m−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 膨胀系数 | （25 °C）97 µm·m−1·K−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 杨氏模量 | 1.7 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 体积模量 | 1.6 GPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 莫氏硬度 | 0.2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 布氏硬度 | 0.14 MPa | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS号 | 7440-46-2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| 最稳定同位素 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 主条目：铯的同位素 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||
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铯（舊譯作鏭）（Caesium或Cesium）是一种化学元素，它的化学符号是Cs，它的原子序数是55，是一種帶银金色的碱金属。 命名是由其發現者Robert Bunsen和Gustav Kichhoff以拉丁文「coesius」（意為天藍色）命名了銫。
铯色白质软，熔點低，28.44 °C时即会熔化。在空气中容易氧化。是制造真空件器、光电管等的重要材料，现时世界上誤差最少的时钟就是用铯-133制造（铯原子鐘），化学上用作催化剂。
在國際單位制(SI)，一秒現在被制定為：在零磁場下，銫-133原子基態兩個超精細能級間躍遷輻射9,192,631,770周所持續的時間。
目录 |
物理性質 [编辑]
銫是一種非常柔軟的金屬（它的莫氏硬度是所有元素中最低的），銀白色金屬，它的熔點為28.4℃（83.1℉），接近室溫。
化学性质 [编辑]
铯的化学性质极为活泼，在潮湿空气中容易自燃，所以必須儲存在惰性氣體中，如氬和氮中。铯和水的反应是爆炸性的，反应生成氢气和氢氧化铯
：2 Cs + 2 H2O → 2 CsOH + H2↑
铯可以在氯气中自燃，生成氯化铯。
化合物 [编辑]
铯化合物多数都含有Cs+
离子，它能与很多种离子形成离子键。一个值得注意的例外是碱化物中含有(Cs−
)。[3] 其他例外还包括一些低氧化物（参见下面的氧化物章节）。
回到普通的铯化合物，Cs+的盐通常是无色的，除非阴离子有颜色。 许多简单的盐具有潮解性，但比更轻的其他碱金属弱。铯的乙酸盐、碳酸盐、卤化物、氧化物、硝酸盐和硫酸盐可溶于水。 复盐通常溶解度较小，硫酸铝铯溶解度较小的性质常用来从矿石中提纯铯。与锑（例如CsSbCl4）、铋、镉、铜、铁和铅形成的复盐通常溶解度很小。[4][5]
氢氧化铯（CsOH）是一种具有强烈吸水性的强碱。[6]它能迅速腐蚀半导体材料（例如硅）的表面。[7] 过去化学家曾认为CsOH是“最强的碱”，因为大阳离子Cs+与OH-的相互作用很微弱。[8]许多化合物的碱性远比CsOH强，例如正丁基锂和氨基钠。[6]
制备 [编辑]
铯可以用电解法和热还原法制备。但是由于对电极有强腐蚀性，工业上一般不用电解法。
- Ca + 2 CsCl → 2 Cs↑ + CaCl2
注释 [编辑]
参考文献 [编辑]
- ^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds (PDF)//Handbook of Chemistry and Physics 81st. CRC press. [2010-09-26].
- ^ "NIST Radionuclide Half-Life Measurements". [2011-03-13].
- ^ Dye, J. L. Compounds of Alkali Metal Anions. Angewandte Chemie International Edition. 1979, 18 (8): 587–598. doi:10.1002/anie.197905871.
- ^ Butterman, William C.; Brooks, William E.; Reese, Jr., Robert G. Mineral Commodity Profile: Cesium (PDF). United States Geological Survey. 2004 [2009-12-27].
- ^ Heiserman, David L. Exploring Chemical Elements and their Compounds. McGraw-Hill. 1992: 201–203. ISBN 0-8306-3015-5.
- ^ 6.0 6.1 Greenwood, N.N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements. Oxford, UK: Pergamon Press. 1984. ISBN 0-08-022057-6.
- ^ Köhler, Michael J. Etching in microsystem technology. Wiley-VCH. 1999. 90. ISBN 3-527-29561-5.
- ^ Lynch, Charles T. CRC Handbook of Materials Science. CRC Press. 1974. 13 [2010-09-27]. ISBN 978-0-8493-2321-8. 已忽略未知参数
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外部链接 [编辑]
| 元素週期表 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |||||||||||||||||||||||||||
| 1 | H | He | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2 | Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3 | Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4 | K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | ||||||||||||||||||||||||||
| 5 | Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | ||||||||||||||||||||||||||
| 6 | Cs | Ba | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||||||||
| 7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Uut | Fl | Uup | Lv | Uus | Uuo | ||||||||||||
| ↓ |
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