[科普中国]-碘化铯

无色结晶或结晶性粉末。易潮解。对光敏感。极易溶于水，溶于乙醇，微溶于甲醇，几乎不溶于丙酮。相对密度4.5。熔点621℃。沸点约1280℃。折光率1.7876。有刺激性。有毒，半数致死量（大鼠，腹腔）1400mg/kg，（大鼠，经口）2386mg/kg。

简介

管制信息：该品不受管制

中文名称：碘化铯

英文名称：Cesium iodide

英文别名 Cesium iodide（99.9% Cs）； Cesium iodidewhitextl； caesium iodide； Cesium iodide（99% Cs）；Cesium iodide（99.999% Cs） PURATREM

分子量：259.81

纯度：≥99.99%

MDL号：MFCD00010962

EINECS：232-145-2

相对分子质量：259.81

储存：密封阴凉干燥避光保存。1

安全术语S22Do not breathe dust.

切勿吸入粉尘。

S36/37Wear suitable protective clothing and gloves.

穿戴适当的防护服和手套。

S45In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately（show the label whenever possible）。

若发生事故或感不适，立即就医（可能的话，出示其标签）。1

风险术语R36/37/38Irritating to eyes， respiratory system and skin。

刺激眼睛、呼吸系统和皮肤。

R42/43May cause sensitization by inhalation and skin contact。

吸入及皮肤接触可能致敏。2

用途红外线光谱仪棱镜，X射线荧光屏，闪烁计数器。2

物理性质碘化铯是一种无色晶体或白色粉末，密度4.51g/cm3，熔点621℃，沸点1280℃，可溶于水（44g/100ml，0℃；74g/100ml，20℃）和醇类。碘化铯在火焰上灼烧会有天蓝色的焰色。

碘化铯有氯化铯的晶型。2

化学性质碘化铯的热稳定性较强，但在潮湿空气中容易被氧气氧化。碘化铯亦可以被强氧化剂如次氯酸钠、铋酸钠、硝酸、高锰酸、氯气氧化。碘在碘化铯的水溶液中溶解性增大，是由于：CsI+I2→CsI3。

碘化铯可以和硝酸银反应：CsI+AgNO3==CsNO3+AgI↓，其中AgI（碘化银）是黄色不溶于水的固体。

碘化铯也可以和硝酸亚汞反应，得到硝酸铯和碘化亚汞：2CsI+Hg2(NO3）2==2CsNO3+Hg2I2↓

避免接触氧化物，水分/潮湿。溶于水及乙醇。在100g水中的溶解度为44g（0℃），160g（61℃）。与碘反应可生成稳定的三碘化铯CsI3。受氧化剂的影响可游离出碘。2

注意事项用途说明用于X-射线图像增强管、碘化铯·钠、碘化铯·铊闪烁晶体材料、特种电光源添加剂、特种光学玻璃医药；分析试剂。2

质量规格纯度≥99.99%

锂（Li）≤0.00005%

钠（Na）≤0.0001%

钾（K）≤0.0002%

铷(Rb）≤0.002%

钙（Ca）≤0.00005%

镁（Mg）≤0.0001%

锶（Sr）≤0.0001%

钡（Ba）≤0.001%

铁（Fe）≤0.00005%

铝（Al）≤0.00001%

铬（Cr）≤0.00005%

锰（Mn）≤0.0001%

硫酸根（SO4）≤0.0005%

五氧化二磷（P2O5）≤0.00005%

二氧化硅（SiO2）≤0.00002%2

危险说明危险代码：Xn

危险等级：36/37/38-42/43

安全等级：22-36/37-452

CsI（Tl）闪烁晶体闪烁体按其化学性质可分为两类：一类是无机晶体闪烁体，通常是含有少量杂质（称为激活剂）的无机盐晶体，如碘化钠（铊激活）单晶体、即NaI（Tl），碘化铯（铊激活）单晶体、即CsI（Tl），硫化锌（银激活）、即ZnS（Ag）等；另一类是有机闪烁体，它们都是苯环碳氢化合物。闪烁体的发光机制比较复杂，在此对无机晶体闪烁体的发光机制作一些简要的定性介绍。

无机晶体闪烁体属离子型晶体，原子（离子）之间结合得比较紧密相互之间影响比较大，晶格中原子电子能级加宽成为一系列连续的能带。其中最低能量状态已为电子所填满，故称为满带；价电子都处于稍高的能量状态，这种能带称为“价带”。若价带未填满，则在外电场作用下将有净电流产生；若价带已填满，则必须有电子被激发到更高的能带——导带上去，才能产生电流，此时价带上有一空穴，导带上有一电子，即产生了一个自由电子——空穴对。价带与导带之间的空隙中不存在电子能级，称为禁带；禁带有一宽度Eg，它和晶体的导电性质密切相关，导体在0.1eV左右，半导体在0.63—2.5eV之间，无机闪烁体为绝缘透明物质，Eg>3eV，NaI为7.0eV。

也存在另一种情况：在闪烁晶体中产生的电子——空穴对仍束缚着，称为“激子”，它们在晶格中一起运动，在外电场中无净电流产生，其能带在导带之下，称为“激带”。自由的导带电子和价带空穴可以复合成激子，激子也可以吸收热运动能量变成自由电子——空穴对。

当核辐射进入闪烁体时，既可产生自由电子——空穴对，也可以产生激子。而后电子从导带或激带跃迁到价带，退激过程中放出光子；也存在着竞争过程——非辐射跃迁，即通过放热（晶格振动）退激。

有一点需要指出，纯的CsI晶体不是有效的闪烁体。一是因为相应禁带宽度的光子能量在紫外光范围，不是可见光；二是退激发出的光子尚未逸出晶体就会被晶体自身吸收。为了解决这一问题，在纯晶体中掺入少量杂质原子，称为“激活剂”，它们成为发光中心，形成一套激发能级，能量比导带低，而基态却比价带高，这样跃迁产生的光子能量就比禁带宽度Eg小，那么它就不可能再使价带上的电子激发到导带上去，从而避免自吸收。

碘化铯闪烁晶体能吸收外来射线能量使原子、分子电离和激发，退激时发射出荧光光子。CsI（Tl）晶体的密度较大（ρ=3.67g/cm），而且高原子序数的碘占重量的85%，所以对γ射线的探测效率特别高，同时相对发光效率大；它的发射光谱最强波长为415nm左右，能与光电倍增管的光谱响应较好匹配。此外，晶体的透明性也很好，测量γ射线时能量分辨率也是闪烁体中较好的一种。2

本词条内容贡献者为:

唐浩宇 - 教授 - 湘潭大学