铷
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铷(Rb),化学元素的第1组(Ia)元素周期表,碱金属集团.铷是第二活泼的金属,非常柔软,有银白色的光泽。
铷是1861年由德国科学家用光谱学发现的罗伯特本生而且古斯塔夫·基尔霍夫并以其光谱中两条突出的红线命名。铷和铯在自然界中经常一起发生。然而,铷分布更广,很少形成天然矿物;它只在其他矿物中作为杂质被发现,在诸如矿物中的含量高达5%锂云母, pollucite,和光卤石.盐水样品也被分析含有高达百万分之六的铷。
在铷的主要商业生产过程中,少量的铷是从碱金属的混合物中获得的碳酸盐后剩下的锂盐是从锂云母中提取出来的。主要是钾碳酸盐岩,这种副产品还含有大约23%的铷和3%的碳酸铯。
与纯铷的生产有关的主要困难是,在自然界中它总是与铯一起存在,也与其他碱金属混合。由于这些元素在化学上非常相似,在离子交换方法和离子特异性络合剂(如crown)出现之前,它们的分离存在许多问题醚类.一旦制备了纯盐,将其转化为游离金属是一项简单的任务。这可以通过电解熔融氰化物或通过还原钙或钠接着是分馏。
铷很难处理,因为它在空气中自燃,它与水剧烈反应,产生氢氧化铷(RbOH)的溶液氢,它突然燃烧起来;铷因此保持干燥矿物油或者是氢的大气。如果金属样品有足够大的表面积,它可以燃烧形成超氧化物。超氧化铷(RbO2)是一种黄色粉末。过氧化物铷(Rb2O2)可以用所需量的氧气将金属氧化而成。铷形成另外两种氧化物(Rb2O和Rb2O3.).
它被用于光电电池作为一个“getter”电子管清除密封气体的痕迹。铷原子钟虽然已经建立了频率标准,但它们没有铯原子钟那么精确。然而,除了这些应用之外,铷金属几乎没有商业用途,经济意义非常小。高昂的价格和不确定和有限的供应阻碍了商业用途的发展。
天然铷的含量约为0.01%地球的地壳;它是两者的混合体同位素:铷-85(72.15%)和放射性铷-87(27.85%),后者发射半衰期约为6 × 10的β射线11年。人工制备了大量的放射性同位素,从铷-79到铷-95。其中的年龄估计太阳系46亿年是基于铷-87与锶-87的石头陨石.铷很容易失去它的单原子价电子但没有其他的,占它的氧化值+1,虽然有几个化合物包含阴离子, Rb-,已经被合成。
铷和铯在各种比例下均可混溶,具有完全的互溶性固体溶解度;熔点最低达到9°C(48°F)。铷形成了若干种汞汞合金。由于铷的比容较大,与较轻的碱金属相比,形成的倾向较小合金与其他金属的系统。
原子序数 | 37 |
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原子量 | 85.47 |
熔点 | 38.9℃(102°f) |
沸点 | 688℃(1,270°f) |
比重 | 1.53(20°C,或68°F) |
氧化态 | +1, -1(罕见) |
电子配置。 | 2-8-18-8-1或[Kr年代1 |