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【科学家|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 , 将一罐铯金属攥在手中 , 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” 。
他发现将不同元素的物质放进火焰中呈现的颜色也不同 , 例如 , 含钠的物质呈黄色 , 含钾的物质呈紫色等等 。那么 , 能不能利用这个灯推测出一些新的化学元素呢?
这就需要解决以下两个问题: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能人踏出来的道路 , 从整个人类文明来看 , 他们也应该被永远记住 。
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