氯化铯

氯化铯（Cesium chloride / Caesium chloride，CsCl，CAS 7647-17-8）分子量 168.36，是铯的氯化物、全球产量最小的碱金属卤化物之一（<20 吨 / 年，主要来自铯榴石 pollucite 提取及光卤石、钾石盐伴生回收），工业上由碳酸铯或氢氧化铯与盐酸中和制得（Cs₂CO₃+2HCl→2CsCl+H₂O+CO₂↑；CsOH+HCl→CsCl+H₂O），调至中性后浓缩、干燥、重结晶纯化。物理性质上为无色立方晶体或白色结晶粉末、无味，属CsCl 型简单立方结构（空间群 Pm3m，晶格常数 0.412 nm，Cs⁺ 八配位 —— 常被误认作体心立方，加热可转 NaCl 结构），密度约 3.988 g/cm³、熔点约 642–646 ℃、沸点约 1290–1303 ℃、折射率约 1.6418；溶解度极大（0 ℃ 约 146 g/100g、20 ℃ 约 186 g/100g 即 1860 g/L、25 ℃ 约 1910 g/L、100 ℃ 约 271 g/100g），溶于甲醇乙醇与浓盐酸（与 NaCl/KCl 不同）、几乎不溶于丙酮，水溶液中性（pH 6.0–7.5）；强潮解性（晶体室温下逐渐吸湿崩解、不形成水合物）。化学性质上稳定不可燃，但与强氧化剂、强酸不相容、与三氟化硼激烈反应，加热分解排出有毒氯化物烟雾。它是分子生物学等密度梯度离心的经典介质（DNA/RNA/ 质粒 / 病毒纯化）、制取金属铯与铯盐的核心原料、导电玻璃与 X 射线荧光屏 / 光电管材料及分析试剂。低中急性毒（大鼠经口 LD50 约 2004–2600 mg/kg），但大剂量致低钾血症与心律失常，CLP 标生殖毒性 2 类，储存须密封防潮。

基本信息

中文名：氯化铯

英文名：Cesium chloride / Caesium chloride / Cesium monochloride

化学式：CsCl（Hill 式 ClCs）

分子量：168.36（168.35）

CAS：7647-17-8

EINECS 231-600-2

物理化学性质

外观：无色立方晶体（大晶体）或白色结晶粉末，无味

密度：约 3.988 g/cm³（3.97–3.99 口径）；堆积密度约 1800 kg/m³

熔点：约 642–646 ℃（645 ℃ lit. 主流）；沸点：约 1290–1303 ℃（1290 ℃ 升华口径并存）

折射率：1.6418（0.59 µm；随波长 1.712@0.3 µm → 1.563@20 µm）；蒸气密度 5.8（vs 空气）

溶解性：极易溶于水（0 ℃ 146、20 ℃ 186–187、25 ℃ 1910 g/L、100 ℃ 271 g/100g 即 2705 g/L）；溶于浓盐酸（NaCl/KCl 不溶的独特性质）、甲酸（1077 g/L@18 ℃）、甲醇（31.7 g/L@25 ℃）；微溶乙醇（7.6 g/L@25 ℃）；几乎不溶丙酮（0.004%）、乙腈（0.083 g/L）

水溶液：中性（pH 6.0–7.5，3M 25 ℃）；比热容 0.31 J/(g・K)；磁化率 −56.7×10⁻⁶ cm³/mol；能带隙约 8.35 eV（80 K）

电导率：20% 溶液 183 mS/cm（离子导电）；晶体电导约 10⁻⁷ S/cm（300 ℃，空位跃迁机制）

主要用途（分领域）

优势

与硫酸铯 Cs₂SO₄（10294-54-9）对比：两者均作密度梯度介质 ——DNA 纯化首选 CsCl（浮力特性、高浓度低黏度、高分辨率）；Cs₂SO₄ 用于 RNA 分离（RNA 在 CsCl 中易沉淀）——DNA 选 CsCl、RNA 有时选 Cs₂SO₄；

与氯化钠 / 氯化钾（7447-14-5/7447-40-7）对比：CsCl 密度（3.99）与溶解度（1860 g/L）远超轻碱金属氯化物（约 360/340 g/L）—— 光学、真空管与梯度离心场景轻卤化物不可替代；

与碘化铯（7789-17-5）对比：CsI 走闪烁晶体 / 远红外光学；CsCl 走梯度离心 / 分析 / 导电玻璃 ——阴离子决定应用分野；

与氯化铷（7791-11-9）对比：RbCl 同为分子生物学试剂，但铷盐密度与溶解度低于铯盐，CsCl 梯度分离分辨率更高 ——经典 DNA 纯化介质仍是 CsCl；

安全信息（毒性与储存）

GHS 分类（Merck CLP 口径）：生殖毒性 2 类（H361f 怀疑损害生育能力）——信号词 Warning；ChemicalBook 口径：危险品标志 Xn（有害）、Xi（刺激），危险类别码 R68（可能有不可挽回作用的危险）/R36/38，生殖毒性类别 2

危险品运输：部分试剂口径标 UN 2923（腐蚀 / 毒性固体）；多数工业口径 "非危险品运输"—— 按申报口径执行；不可燃、灭火剂水

健康危害：低毒但大剂量摄入致钾离子失衡→低钾血症、心律失常、急性心搏骤停（铯离子抑制钾通道、替代钾参与生化过程）；粉尘刺激黏膜、敏感者诱发哮喘；可疑生殖毒性

毒性数据：大鼠经口 LD50 2590–2600 mg/kg（Merck 口径 2004 mg/kg）；小鼠经口 2300 mg/kg、静注 910 mg/kg；大鼠腹腔 1.5 g/kg；WGK 1–2（微至中度危害水体）

防护：防尘口罩、化学护目镜、防护手套、防护服；作业区通风；禁止在作业区进食饮水

泄漏 / 接触：

眼睛：大量清水冲洗至少 15 分钟（翻眼睑）后就医；皮肤：脱污染衣物、水洗

吸入：移至新鲜空气休息，症状持续就医；误服：漱口、饮 1–2 杯水后就医

泄漏：无尘清扫收集入密封容器；高水溶性高度迁移 —— 严禁进入水体 / 下水道（放射性形态尤其危险，可扩散穿透混凝土）

储存运输：密封容器防潮（强潮解）、低温通风干燥库房（+2~30 ℃）；远离强氧化剂、强酸与 BF₃；存储类别 10–13（不可燃固体）；包装 1 kg PE 瓶、25 kg 桶（防潮密封）；工业 Cs-137 源须双钢密封