세슘

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세슘 금속
한국표준과학연구원에 있는 세슘원자시계. 대한민국 표준시의 기준이 된다.

세슘(영어: Caesium)은 원소기호 Cs, 원자번호 55의 화학원소이다. ‘청회색’을 의미하는 라틴어 ‘cæsius’에서 이름이 유래하였다. 청회색은 세슘의 불꽃반응색이다. 은색의 무른 금속으로서 녹는점은 28°C으로 체온보다도 더 낮다. 알칼리 금속에 속하며 루비듐칼륨과 비슷한 물리적, 화학적 성질을 갖는다. 이 금속은 극단적으로 강한 반응성이 있으며 -116°C에서도 과 반응한다. 세슘-133은 안정된 동위원소로서 전기음성도가 가장 작은 원소이다. 세슘은 플루사이트라는 광물로부터 추출된다. 방사성원소인 세슘-137핵분열의 부산물로서, 원자로의 방사성 노폐물에 포함되어 있다.

독일의 화학자인 로베르트 분젠구스타프 키르히호프불꽃 분광법을 통해 1860년에 세슘을 발견하였다. 세슘은 진공관 내의 잔류 기체를 제거할 목적으로 처음으로 사용되었으며, 광전지에도 사용된다. 1967년에는, “빛의 속도는 우주에서 가장 일정한 상수이다”라는 아인슈타인의 주장에 따라 세슘-133의 방출 스펙트럼의 진동수가 1초를 규정하기 위해 사용되었다. 이때부터 지금까지 국제단위계는 1초를 세슘 원자가 91억 9263만 1770번 진동하는 시간으로 정의하고 있다. 이러한 정의를 바탕으로 만들어진 세슘 원자시계가 정확한 시간 측정을 위해 널리 사용되고 있다.

1990년대 이후로 포름산세슘시추유체로 가장 널리 사용되고 있다. 전자공학과 화학 분야에서 쓰임새가 많다. 세슘-137의 반감기는 약 30년이며 의학적 목적, 산업계기, 수문학 등에 사용된다. 세슘의 독성은 그리 강한 편은 아니지만 환경에 방출되었을 때 건강에 악영향을 줄 수 있다.