比黄金还贵的金属,最开始竟然是从一瓶矿泉水中发现的
铯是自然界中最软的金属,但是铯的“脾气”却非常大,放进水里就会自然爆炸,不过放进煤油中就会变成一个安静的“美男子”。
它的熔点是28.5摄氏度,将一罐金属攥在手中,就能看见其融化成液态。这样一种活泼的金属,在自然界中仅以盐的形式存在,而你一定想象不到的是,100多年前,科学家们竟然从矿泉水中提炼了铯金属。
19世纪50年代,德国科学家罗伯特·威廉·本生发明了“本生灯”。
那么,能不能利用这个灯推测出一些新的化学元素呢?1、当几种元素混合在一起时,一些剂量多的元素颜色明显,剂量少的元素几乎看不到颜色。2、有些物质燃烧后,呈现的颜色基本相同,肉眼难以分辨。这件事被德国的另一位科学家古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫知道了,他刚好发明了一种能将光线分开的“光谱分析仪”,于是,两人合作,找到了一种发现新元素的方法——光谱分析法。
即把物体加热后产生的蒸汽透过分光镜,就能观察到不同的光线,本生尝试把一瓶产自瑞典的矿泉水放在本生灯火焰上,然后用分光镜分析成分,他发现,里面除了钾、钠、钙、锂等元素的光谱,还有两条距离很近的蓝色光线,在重复试验多次后,两人确定,这是一种新的碱金属元素,并将它命名为“Caesium”,也就是拉丁文中“天蓝色”的意思。
那时的他们一定想不到,从矿泉水中提取到的铯比黄金还要昂贵,1g能卖到上千元,也想象不到性质如此活泼的金属会在尖端科学领域发光发热。上世纪中叶,铯-137就开始用于工农业和医疗领域,上世纪80年代,铯开始在航空航天领域大显身手,在“离子火箭”中,金属铯会被加热到1650摄氏度,变成蒸气,然后用电子束轰击铯原子,使其电离,铯离子在高电压和强磁场的共同作用下,就可以形成每小时15万公里的离子流从火箭尾部喷出。
1967年,人们依据铯-133原子的振动周期,重新定义了“一秒钟”。1995年,法国成功研制了“铯原子喷泉”也就是“冷原子钟”,它不仅是精准计时的仪器,也是GPS的基础支撑技术。这些科学家真的很伟大,近代工业的文明真的也是无数人能踏出来的道路,从整个人类文明来看,他们也应该被永远记住。