比黃金還貴的金屬, 最開始竟然是從一瓶礦泉水中發現的?
銫是自然界中最軟的金屬,但是銫的“脾氣”卻非常大,放進水裡就會自然爆炸,不過放進煤油中就會變成一個安靜的“美男子”。
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它的熔點是28。5攝氏度,將一罐銫金屬攥在手中,就能看見其融化成液態。這樣一種活潑的金屬,在自然界中僅以鹽的形式存在,而你一定想象不到的是,100多年前,
科學家
們竟然從礦泉水中提煉了銫金屬。
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19世紀50年代,德國科學家羅伯特·威廉·本生髮明瞭“本生燈”。
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他發現將不同元素的物質放進火焰中呈現的顏色也不同,例如,含鈉的物質呈黃色,含鉀的物質呈紫色等等。
那麼,能不能利用這個燈推測出一些新的化學元素呢?
這就需要解決以下兩個問題:
1、當幾種元素混合在一起時,一些劑量多的元素顏色明顯,劑量少的元素幾乎看不到顏色。
2、有些物質燃燒後,呈現的顏色基本相同,肉眼難以分辨。
這件事被德國的另一位科學家古斯塔夫·羅伯特·基爾霍夫知道了,他剛好發明了一種能將光線分開的“光譜分析儀”,於是,兩人合作,找到了一種發現新元素的方法——光譜分析法。
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即把物體加熱後產生的蒸汽透過分光鏡,就能觀察到不同的光線,本生嘗試把一瓶產自瑞典的礦泉水放在本生燈火焰上,然後用分光鏡分析成分,他發現,裡面除了鉀、鈉、鈣、鋰等元素的光譜,還有兩條距離很近的藍色光線,在重複試驗多次後,兩人確定,這是一種新的鹼金屬元素,並將它命名為“Caesium”,也就是拉丁文中“天藍色”的意思。
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那時的他們一定想不到,從礦泉水中提取到的銫比黃金還要昂貴,1g能賣到上千元,也想象不到性質如此活潑的金屬會在尖端科學領域發光發熱。
上世紀中葉,銫-137就開始用於工農業和醫療領域,上世紀80年代,銫開始在航空航天領域大顯身手,在“離子火箭”中,金屬銫會被加熱到1650攝氏度,變成蒸氣,然後用電子束轟擊銫原子,使其電離,銫離子在高電壓和強磁場的共同作用下,就可以形成每小時15萬公里的離子流從火箭尾部噴出。
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1967年,人們依據銫-133原子的振動週期,重新定義了“一秒鐘”。
1995年,法國成功研製了“銫原子噴泉”也就是“冷原子鐘”,它不僅是精準計時的儀器,也是GPS的基礎支撐技術。
這些科學家真的很偉大,近代工業的文明真的也是無數能人踏出來的道路,從整個人類文明來看,他們也應該被永遠記住。
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