怎样才能把氯化铯变成纯铯？

铯是元素周期表上电负性最小的元素，所以你可能会认为你不能用氧化还原反应来迫使它以元素形式释放铯。错了。电负性只是决定化学性质的一种化学性质。然而，反应是由产生熵的物质驱动的，而熵又是由任何给定反应的能量变化和相变化所驱动的。在从CsCl置换Cs的情况下，你必须打破CsCl晶格，如果你的反应要成功，你需要在产物金属晶格中产生至少与你用来分解CsCl晶格一样多的自由能。如果你考虑CsCl+M→Cs+MCl的情况，没有金属M能取代Cs产生足够大的熵和能量变化——CsCl的晶格焓非常高，没有一价金属氯化物能从晶格形成中产生足够的能量，因为你需要从CsCl中分解Cs。但是要考虑钙。由于Ca和Cl的相对尺寸，CaCl2的晶格焓非常大，是CsCl的三倍多，这意味着用CaCl2代替CsCl有着巨大的能量效益。所以，在700°C时，你会得到反应：

2CsCl（l）+Ca（s）→CaCl2（s）+2Cs（g）

这个反应产生游离铯的原因有几个-首先，CaCl2的晶格焓远大于反应物的晶格焓，其次，铯的生成高于其沸点，因此熵有了巨大的增加，第三，铯被驱离反应并离开系统。在实际操作中，您可以执行以下操作（注意，这只是一个概要描述，而不是准备工作的全部细节，请参见本文末尾的注释）：在惰性气氛中混合Ca和CsCl，并放入石英玻璃管中，用石英棉塞住，以防止反应成分溅入收集安瓿中。然后将其连接到定制的二氧化硅或石英部分，并与石英管组装，如下所示。将整个设备加热到200摄氏度，同时拉动高真空（即至少有一个压差泵或涡轮泵的旋转泵），以除去任何可能污染产品的空气或湿气。干燥和脱气后，将石英部分加热到700摄氏度，保持其余设备的温度，以保持Cs产品通过，并向你所拥有的任何上帝祈祷玻璃不会破碎。如果它真的碎了，你可能会死。最后，当Cs收集到安瓿中时，密封安瓿，享受您美丽的金色样本（是的，Cs是金色的）。

我亲自这样做是为了准备Cs和Rb的样本，这些样本现在都在我的元素集合中了。在我的时间里，我已经处理过许多非常不愉快和危险的反应和化学物质，但这些准备工作无疑是我做过的最可怕的两件事。

不过，这一点我再强调也不为过——这是实验室里最危险的制剂之一，而且有很多可能会导致灾难性的致命错误。除非你完全掌握了所有必要的方法，阅读了有关该制剂的正式文献（例如Gmelin），准备了所有必要的实验室和安全设备，并且你真的，真的，真的需要一个Cs或Rb的样品，你无法用其他方法得到。然后再问自己你是否确定你需要它…