发信人: flyingbaby (CCME02|左手拉右手), 信区: CCME
标 题: [元素的世界]——No.55 铯(Cs)
发信站: 北大未名站 (2005年09月20日13:42:50 星期二) , 站内信件
我的序号真是太不吉利了,55,一看就是苦命的孩子...这不,认领我的姐姐也中途抛弃
了我,我找了十几个小时才找到了组织啊!
所以虽然你们看到的我是那样活泼好动,其实我的内心还是挺悲观的,嗯嗯。只有偶尔,
偶尔我发现自己对人类是那么重要的时候,我才会小满足一下:)
你们可能都不知道,我是自然界里最软的金属,甚至比石蜡还软!本来我披着一件漂亮的
银白色的“外衣”,可是一与空气接触,马上就换成了灰蓝色,甚至不到一分钟就自动地
燃烧起来,发出玫瑰般的紫红色或蓝色的光辉,把我投到水里,会立即发生强烈的化学反
应,着火燃烧,有时还会引起爆炸。即使把我放在冰上,也会燃烧起来。正因为我这么地
“不老实”,平时人们就把我“关”在煤油里,以免与空气、水接触。也许这就是我悲观
的内心世界形成的原因...
最有意思的是,我的熔点很低,很容易就能变成液体。一般的金属只有在熊熊的炉火中才
能熔化。可是我却十分特别,熔点只有摄氏二十八度半,除了水银之外,我就是熔点最
低的金属了。你们大家都知道,人体的正常温度是摄氏三十七度,所以把我放到手心里,
我就会像冰块掉进热锅里那样很快地化成液体,在手心里滚来滚去。
在自然界里,我的分布相当广泛,岩石、土壤、海水以至某些植物机体,到处都有我的
“住地”。可是我没有形成单独的矿场,在其他矿物中含量又少,所以生产起来很麻烦。
一年下来,生产出的纯净的我特别特别少,“物以稀为贵”,现在我比金子还贵。哼唧,
得意一下~
让我自豪的还有一件事情,那就是用我可以做成最准确的计时仪器——原子钟。
过去,人们确定时间都拿地球的自转作为基准。地球是个天然的计时器,它每昼夜绕轴自
转一周,寒来暑往,年年如此。人们把地球自转一周所需要的时间定为一天——二十四小
时,它的八百六千四百分之一就是一秒,秒的时间单位就是这样来的。
但是,后来人们发现,由于潮汐力等许多因素的影响,地球不是一个非常准确的“时钟”
。它的自转速度是不稳定的,时快时慢。虽然这种快慢的差别极小,但累计起来,误差就
很大了。于是人们开始打破旧的传统习惯,大的一头不行,往小的一头探索。人们发现:
我们铯原子的第六层——即最外层的电子绕着原子核旋转的速度,总是极其精确地在几十
亿分之一秒的时间内转完一圈,稳定性比地球绕轴自转高得多。利用我的这个特点,人们
制成了一种新型的钟——铯原子钟,规定一秒就是铯原子“振动”九十一亿九千二百六十
万一千七百七十次(即相当于铯原子的最外层电子旋转这么多圈)所需要的时间。这就是
“秒”的最新定义。
利用铯原子钟,人们可以十分精确地测量出十亿分之一秒的时间,三百年来积累起来的时
间总误差不超过五秒,精确度和稳定性远远地扭过世界上以前有过的任何一种表,也超过
了许多年来一直以地球自转作基准的天文时间。
怎么样?刮目相看吧?
最后,还要show一下我的另一个伟大的贡献:
人们为了征服宇宙,必须有一种崭新的、飞行速度极快的交通工具。一般的火箭、飞船都
达不到这样的速度,最多只能冲出地月系;只有每小时能飞行十几万公里的“离子火箭”
才能满足要求。
我们铯原子的最外层电子极不稳定,很容易被激发放射出来,变成为带正电的铯离子,所
以是宇宙航行离子火箭发动机理想的“燃料”。
铯离子火箭的工作原理是这样的:发动机开动后,产生大量的铯蒸气,铯蒸气经过离化器
的“加工”,变成了带正电的铯离子,接着在磁场的作用下加速到每秒一百五十公里,从
喷管喷射出去,同时绘离子火箭以强大的推动力,把火箭高度推向前进。
计算表明,用这种铯离子作宇宙火箭的推进剂,单位重量产生的推力要比现在使用的液体
或固体燃料高出上百倍。这种铯离子火箭可以在宇宙太空遨游一二年甚至更久!
^_^,我终于一口气罗列了我的功绩,当然,我要感谢发现我的两位科学家:德国著名学
者本生和基尔霍夫。他们一起对光谱学进行了多年研究,一同创立了光谱化学分析法。
他们从矿泉中在1860年发现了我,并且发现,当把我们铯金属加热变成蒸气时,在光谱中
显示出美丽的蓝色线条。他们给我取了这个名字,意思就是蔚蓝色的天空。多么有诗意的
名字^_^
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