金属铯和金属铷的性质

金属铯和金属铷的性质

2016-12-26 作者: xuzhiping 浏览: 4930 次

摘要: 铯和铷都是银白色金属,质软如石蜡。其化学性质活泼,在空气中能像白磷一样发生自燃,遇水以后也能发生剧烈的反应,并释放出大量氢气,甚至产生爆炸。因此需要将它们保存在煤油中。 金属绝和铷还有一种特殊的性质,就是对光线特别敏感。即使是在极其微弱的光照之下,它们也会被光...

铯和铷都是银白色金属,质软如石蜡。其化学性质活泼,在空气中能像白磷一样发生自燃,遇水以后也能发生剧烈的反应,并释放出大量氢气,甚至产生爆炸。因此需要将它们保存在煤油中。

金属绝和铷还有一种特殊的性质,就是对光线特别敏感。即使是在极其微弱的光照之下,它们也会被光激发而放出电子来,这是由它们的原子结构所决定的。例如:铷原子核外有37个电子,主要分布在5个电子层上;而铯原子核外有55个电子,主要分布在6个电子层上。它们共同的特点是最外层只有1个电子。

由于铯和铷的原子半径都比较大,原子核对最外层的1个电子的吸引力比较弱,因此这个电子很容易从光子那里获得能量后逸出。铯和铷的这种对光的敏感性甚至超过了人的眼睛。

科学家利用铯和铷的光敏性,实现了光能与电能的转换。例如,将金属铯或铷喷涂在银片上,便可制成光电池。当光线照到铯或铷的表面时,银片上就可以有电流输出。光照越强,输出电流越大。因此可以根据电流的大小来判断光线的强弱,就像人的眼睛能够辨别光的强弱一样。所以有人戏称它们是“长眼睛的金属”。

目前,光电转化技术已在电影、电视、通信、仪表和自动化控制等领域得到了广泛的应用。例如,铯光电管是电视摄像机的心脏,它可将图像的光信号转变为电信号后加以储存,并能随时还原为图像。应用铯光电管制成的火灾自动报警系统,能够自动监视仓库、森林以及车间等场所的安全。如果哪里一旦发生火灾,火光即可通过铯光电管转化为电流,然后发出警报。如果在用铯制成的光学元件上再配上一套红外辐射光源,就可制成红外线望远镜,它能在黑暗中看清目标,因而可以应用于侦察、巡逻和监视等活动之中。铯光电管还可应用于天文、遥测等许多其他领域。

铯和铷由于能够强烈地与氧气化合,因此也常用做真空系统的吸氧剂。例如真空电子管中就有少量的铯和铷。此外,铷汞齐(铷与汞的合金)可用做催化剂,铯盐可用做治病的药物,如同位素铯-137常用于治疗癌症。

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