什么是铷?

[拼音]：ru

[外文]：rubidium

元素符号Rb，银白色稀有碱金属，在元素周期表中属IA族，原子序数37，原子量85.4678，体心立方晶体，常见化合价为+1。

1861年德国人基尔霍夫 （G.R.Kirchhoff）和本生（R.W.Bunsen）在研究锂云母的光谱时发现在深红区有一新线，表征有一个新元素，根据拉丁文rubidus（深红色）命名。同年本生电解熔融氯化铷制得金属铷。

铷在地壳中很分散，至今还没有发现单纯的铷矿物。铷常在锂云母、黑云母中少量存在。锂云母中铷含量可达3.75％，是提取铷的主要矿源。光卤石中铷含量虽然不高，但储量很大。海水中含铷约0.121克／吨，很多矿泉水、盐湖卤水中也含有较多的铷。中国宜春锂云母含Rb2O 1.2～1.4％，四川自贡地下卤水也含有铷。

金属铷的熔点很低，质软，有延展性。

铷在空气中能自燃，同水甚至同温度低到－100℃的冰接触能猛烈反应，生成氢氧化铷并放出氢。天然铷由稳定同位素 85Rb（占72.15％）和放射性同位素87Rb（占27.85％）组成。87Rb衰变，产生β射线和稳定同位素87Sr，半衰期5.9×1010年。上述反应常被用来确定岩石、古老矿物和陨石的年龄。

铷的用途和铯大致相同，但铷光电池和光阴极的灵敏度以及使用范围稍逊于铯。铷和钾、钠、铯的合金可用以除去高真空系统的残余气体。碘化铷银 (RbAg4I5)是良好的离子导体，用作固体电池电解质。铷的特征共振频率为6835兆赫，可用作时间标准。铷原子钟的特点是体积小，重量轻，需要的功率小。用铷气泡制成的磁强计，测量范围达15000～80000伽马(1伽马为10-9 特斯拉)。氧化铷可用以调整光学玻璃的密度和折射率，并可用来生产光敏玻璃和光色玻璃。硝酸铷还可用作化学钢化玻璃的熔剂，以提高玻璃的抗张强度。铸铝合金中加入0.01～1％的铷，可以改善其力学性能。熔化铜中加入0.01～0.5％的铷，用喷雾法可制得表面积大而性能好的铜粉。很多有机和无机合成中，可以用Rb2O代替K2O作助催化剂的组分。铷盐可用于制药。

铷与其他碱金属能制成熔点很低的液体合金，如13%Rb-87％Cs，共熔点-39℃；15％K-85％Rb，共熔点-34℃；8％Na-92％Rb，共熔点-5.2℃。铷还可以和很多非过渡金属形成化合物。

金属铷由于活性大，生产、使用、贮存和运输必须在严密隔绝空气的装置中进行。80℃以下可用橡胶容器；200℃以下可用玻璃、石英、黄铜、铝或陶瓷容器;700～1000℃须用软钢、不锈钢、镍合金或镍制容器。

美国和日本每年耗用铷及其化合物数吨。1980年金属铷的价格为662美元/公斤，铷的化合物为143～157美元/公斤。

有复盐沉淀法、溶剂萃取法、离子交换法等多种。中国自贡从卤水回收铷采用磷钼酸铵沉淀法。卤水经熬盐、析钾后，母液含铷约2.8～3.5克/升。通入氯气使有机物或其他还原性物质氧化，再加入过量50％的磷钼酸铵粉末，常温下按下式反应：(NH4)3H4[P(Mo2O7)6]·xH2O＋3RbCl─→

Rb3H4[P(Mo2O7)6]·xH2O↓＋3NH4Cl

沉淀用0.01摩尔浓度的硝酸铵和 0.3摩尔浓度的硝酸混合溶液洗去吸附在沉淀物中的钾;再以9摩尔浓度的硝酸铵从磷钼酸铷中将铷置换出来，进入溶液；而磷钼酸铵则返回利用。将富集铷的溶液蒸干，于300～350℃焙烧，得纯度大于80％的硝酸铷，它是进一步制取铷盐的原料。

从锂云母－石灰法的提锂母液中提取铷化合物的方法是：先向富含钾、铷、铯的混合碳酸盐溶液中通入二氧化碳，使钾生成碳酸氢钾(KHCO3)沉淀。加盐酸和稍稍过剩的四氯化锡盐酸溶液，使铯生成氯锡酸铯(Cs2SnCl6)沉淀。再加入过量四氯化锡，生成氯锡酸铷(Rb2SnCl6)沉淀。也可用BAMBP(一种取代苯酚)萃取剂从碱金属碳酸盐溶液或氯化物溶液中萃取铷。

用金属热还原法以钙还原氯化铷，用镁或碳化钙还原碳酸铷，均可制得金属铷。

参考文章

铯和铷的由来工业博览

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