有“眼睛”的金屬

駱昌芹

在伸手不見五指的黑夜里，一名戰(zhàn)士端起槍，砰一聲，射中了遠(yuǎn)方的目標(biāo)。這名戰(zhàn)士怎么能瞄準(zhǔn)呢？幫助他瞄準(zhǔn)目標(biāo)的，是一種有“眼睛”的金屬——銫。

銫是非常活潑的金屬。與眾不同的是，它一點(diǎn)也不硬，比石蠟還柔軟，可以被小刀輕輕切開；熔點(diǎn)很低，在28攝氏度左右的溫度下就能熔化。銫和氧接觸1分鐘左右，會(huì)出現(xiàn)深紫紅色的火焰；被投入水，會(huì)與水劇烈反應(yīng)，放出氫氣且爆炸。這種金屬?zèng)]有放射性，但屬于危險(xiǎn)化學(xué)品。人們?yōu)榱吮４嫠屗岸恪痹诎碴常ㄒ环N密封的小玻璃瓶）里。

銫確實(shí)有“眼睛”，并且有的是“千里眼”。這是怎么回事呢？原來(lái)，銫感光性能特別好，一受到光線刺激，就會(huì)放出電子。在有電場(chǎng)存在時(shí)，這些電子會(huì)形成電流。例如，人們把銫噴鍍?cè)阢y片上制成光電管，光電管受光照后產(chǎn)生光電流。這樣，光電管把光信號(hào)轉(zhuǎn)變成了電信號(hào)，它是電視機(jī)、通信設(shè)備中不可缺少的元件。人們?cè)诓綐屔涎b銫制瞄準(zhǔn)望遠(yuǎn)鏡，它放出肉眼不可見的紅外線。紅外線到達(dá)目標(biāo)后反射，能用于展示目標(biāo)的影像、計(jì)算距離。

銫因?yàn)榫哂蟹N種奇特的性能，備受科學(xué)家青睞，在不少新興科學(xué)領(lǐng)域里得到應(yīng)用。

銫原子的“紀(jì)律性”很強(qiáng)，非常遵守時(shí)間。它最外層的電子繞著原子核旋轉(zhuǎn)，總是極其精確地在幾十億分之一秒內(nèi)轉(zhuǎn)完一圈，比地球自轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性好得多。因此，銫原子鐘可以精確地測(cè)定十億分之一秒，連續(xù)運(yùn)行30萬(wàn)年后誤差不會(huì)超過(guò)1秒。其精確度對(duì)科學(xué)研究和交通運(yùn)輸有很大意義。

銫原子的最外層電子極不穩(wěn)定，很容易變成帶正電的銫離子，是離子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)良“燃料”。這種“燃料”產(chǎn)生的推力，比現(xiàn)在使用的液體燃料、固體燃料的推力大上百倍，能使火箭每小時(shí)飛行十幾萬(wàn)千米。