最軟的金屬

陳女婷

在我們的印象中，生活中常見的金屬大多比較堅硬。你知道嗎？有一種金屬甚至比石蠟還要軟，它就是最軟的金屬——銫。讓我們一起來認(rèn)識這種神奇的金屬。

一、? 元素小檔案

銫元素在元素周期表中的單元格如圖1所示，原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

銫，元素符號為Cs，屬于金屬元素，在元素周期表中位于第6周期，IA族。其原子序數(shù)是55，相對原子質(zhì)量是132.9，電子層數(shù)為6，最外層電子數(shù)為1。銫在化學(xué)反應(yīng)中容易失去1個電子，成為帶一個單位正電荷的銫離子——Cs+。

二、? 元素特性

銫的化學(xué)性質(zhì)極為活潑，呈金黃色。銫與空氣接觸生成一層灰藍色的氧化銫，不到一分鐘就會自燃起來，發(fā)出深紫紅色的火焰。銫能與水發(fā)生劇烈的反應(yīng)，有時還會引起爆炸。即使把它放在冰上，也會燃燒起來。正因為它這么活潑，所以銫須貯存于煤油中，以防與空氣、水接觸。

三、? 重要用途

1. 離子火箭發(fā)動機的理想“燃料”

離子火箭是一種小功率火箭，它的壽命很長，可以在10年以上的時間內(nèi)連續(xù)提供小推力。離子火箭利用原子的猛烈撞擊，使原子外層的電子脫離原子核飛出來，成為帶電的離子。用高壓電場將這些離子加速到每小時15萬千米的速度，高速離子流從噴口噴出，推動火箭前進。發(fā)射飛行器時先用大功率的化學(xué)火箭將飛行器送入環(huán)繞地球的軌道，然后用這種小推力火箭去執(zhí)行各種特殊任務(wù)。銫原子的最外層電子極不穩(wěn)定，很容易被激發(fā)放射出來，成為帶正電的銫離子，因此是離子火箭發(fā)動機的理想“燃料”。

2. 制作最準(zhǔn)確的計時儀器——原子鐘

銫原子的最外層的電子總是極其精確地在幾十億分之一秒的時間內(nèi)繞著原子核轉(zhuǎn)完一圈，穩(wěn)定性比地球繞軸自轉(zhuǎn)高得多。利用該特點，人們制成了一種新型的鐘——銫原子鐘。它可以精確地測出十億分之一秒的一剎那，連續(xù)走上30萬年，誤差也不超過1秒，精確度和穩(wěn)定性遠超過世界上以前有過的任何一種計時器，也超過了許多年來一直以地球自轉(zhuǎn)作基準(zhǔn)的天文時間。