铷

基本介绍

中文名：   铷  （rú）

符号：   Rb  

序号：   37  

族：   ⅠA  

原子质量：   85.4678  

密度：   5  

面板：   银白色蜡状金属  

熔点：   38.89 ℃    

沸点：   688℃  

物化参数

物理参数

【物质状态】固态

【熔点】312.46K（38.89℃）

【沸点】961K（688℃）

【摩尔体积】55.76立方釐米/摩尔

【汽化热】72.216 kJ/mol

【熔化热】2.192 kJ/mol

【蒸气压】1.56×10⁻⁴ 帕（312.6K）

【声速】1300 m/s（293.15K）

【电负性】0.82（鲍林标度）

【比热】363 J/(kg·K)

【电导率】7.79×10⁶/(米欧姆)

【热导率】58.2 W/(m·K)

【第一电离能】403.0 kJ/mol

【第二电离能】2633 kJ/mol

【第三电离能】3860 kJ/mol

【第四电离能】5080 kJ/mol

【第五电离能】6850 kJ/mol

【第六电离能】8140 kJ/mol

【第七电离能】9570 kJ/mol

【第八电离能】13120 kJ/mol

【第九电离能】14500 kJ/mol

【第十电离能】26740 kJ/mol

化学参数

氧化物离解能（Do）：3.6（eV）

元素电离能（Ei）： 4.18（eV）

主要吸收线及其主要参数：

λ：波长

f：振子强度

W：单色器光谱通带

A- A（空气乙炔焰）

S*：元素的特征浓度（1%吸收灵敏度）

CL：元素的检测极限

R·S：同一元素主要吸收线间的相对灵敏度

F：火焰类型

晶胞参数：

a = 558.5 pm

b = 558.5 pm c = 558.5 pm

α = 90°

β = 90°

γ = 90°

历史简介

锂钾矿物锂云母是在18世纪60年代被发现的，而且它的性质很奇怪。当扔进燃烧的煤块时，它会吐沫泡然后像玻璃一样变硬。分析显示它包含锂和钾，但它还藏着一个秘密：铷。

在1861年，Robert Bunsen和Gustav Kirchhoff在海德堡大学，溶解了这种矿石在酸中，然后沉淀出的钾，它还包含着另一种更重的硷金属。小心的用沸水沖洗这个沉淀物，这样溶解了更多的可溶性钾化合物，然后测试了残余物的原子光谱，证实了它们真的包含一种新的元素。这展示了两条之前从未见过的强烈的宝石红色的线，表示是一种新的元素，他们以这种颜色命名了这种元素。

纯凈的铷金属样本在1928年终于被生产出来了。

发现历史

十九世纪五十年代的开头，住在汉堡城裏的德国化学家本生（Robert Bunsen)，发明了一种燃烧煤气的灯，这种本生灯现在在我们的化学实验室裏还随处可见。他试着把各种物质放到这种灯的高温火焰裏，看看它们在火焰裏究竟有什麽变化。

变化果真是有的！火焰本来几乎是无色的，可是当含钠的物质放进去时，火焰却变成了黄色；含钾的物质放进去时，火焰又变成了紫色……连续多次的实验使本生相信，他已经找到了一种新的化学分析的方法。这种方法不需要复杂的试验设备，不需要试管、量杯和试剂，而只要根据物质在高温无色火焰中发出的彩色信号，就能知道这种物质裏含有什麽样的化学成分。

但是，进一步的试验却使本生感到烦恼了，因为有些物质的火焰几乎亮着同样颜色的光辉，单凭肉眼根本没法把它们分辨清楚。

这时，住在同一城市裏的研究物理学的基尔霍夫(Gustav Robert Kirchhopp)决心帮本生的忙。他想既然太阳光通过三棱镜能够分解成为由七种颜色组成的光谱，那为什麽不可以用这个简单的玻璃块来分辨一下高温火焰裏那些物质所发出的彩色信号呢？

基尔霍夫把自己的想法告诉了本生，并把自己研製的一种仪器——分光镜交给了他。他们把各种物质放到火焰上去，叫物质变成炽热的蒸气，由这蒸气发出来的光，通过分光镜之后，果然分解成为由一些分散的彩色线条组成的光谱——线光谱。

蒸气成份裏有什麽元素，线光谱中就会出现这种元素所特有的跟别的元素不同的色线：钾蒸气的光谱裏有两条红线，一条紫线；钠蒸气有两条挨得很近的黄线；锂的光谱是由一条亮的红线和一条较暗的橙线组成的；铜蒸气有好几条光谱线，其中最亮的是两条黄线和一条橙线等。

这样就给人们找到了一种可靠的探索和分析物质成份的方法——光谱分析法。光谱分析法的灵敏度很高，能够“察觉”出几百万分之一克甚至几十亿分之一克的不管哪一种元素。

分光镜扩大了人们的视野。你把分光镜放在光线的过道上，谱线将毫无差错地告诉你发出这种光线的物质的化学元素的成分是什麽。

本生拿着分光镜研究过很多物质。在1861年，他在一种矿泉水裏和锂云母矿石中，发现了一种产生红色光谱线的未知元素。这个新发现的元素就用它的光谱线的颜色铷来命名（在拉丁语裏，铷的含意是深红色）。

铷的发现，是用光谱分析法研究分析物质元素成分取得的第一个胜利。

元素套用

发电

铷原子的最外层电子很不稳定，很容易被激发放射出来。利用铷原子的这个特点，科学家们设计出了磁流体发电和热电发电两种全新的发电方式。

磁流体发电是使加热到二三千度高温的具有导电能力的气体，以每秒六百到一千五百米的速度通过磁极，凭借电磁感应而发出电来。

热电发电是从加热一头的电极发出电子，而由另一头的电极接受，在两个电极之间接上导线，就会有电流不断产生和通过。

这样的发电方式多麽简单，多麽直截了当。热能直接变成电能，省掉了水力和火力发电时的机械转动部分，从而大大提高了能量的利用率。

当然，为获得磁流体发电所需要的高温高速的导电性气体也好，为进一步提高热电发电的电子流速度也好，都少不了要用到最容易发射电子，也就是最容易变成离子的金属铷。

现代的音乐方面中都套用了铷元素的特徵，比如说音乐大师久石让老师的《encore》　这张专辑裏由他亲自选取并用钢琴演绎，在运用最新高科技所研发的铷元素直接刻录CD，来获得比一般cd音质更加精致的效果。

铷在这方面的广泛套用，一定会给发电技术和能量利用带来一场新的重大的技术革命。

製取方法

提取铷的化合物：主要方法有复盐沉淀法、溶剂萃取法、离子交换法等多种。中国自贡从卤水回收铷採用磷钼酸铵沉淀法。製铷：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，均可製得金属铷。

同位素

共有45个同位素(铷-71~铷-102)，其中有1个同位素是稳定的。在自然界出现的铷-87，带有放射性。

性质

铷的化学反应比钠、钾更为激烈，在空气中极易氧化。

铷的熔点(38.89℃)和硬度比钾更低，化学性质更加活泼。铷遇水在表面发生爆炸并溶在水中形成硷性溶液。

铷在光的作用下容易放出电子，可用以製造光电管。

其它相关

铷的是锂、铯等金属冶炼过程中的副产物。这些矿物中含有痕量铷。

铷是製造电子器件（光电倍增管光电管）、分光光度计、自动控製、光谱测定、彩色电影、彩色电视、雷达、雷射器以及玻璃、陶瓷、电子锺等的重要原料；在空间技术方面，离子推进器和热离子能转换器需要大量的铷；铷的氢化物和硼化物可作高能固体燃料；放射性铷可测定矿物年龄，此外铷的化合物套用于製葯、造纸业；还可作为真空系统的吸气剂。吸气剂的作用类似凈化剂，可去除可能会污染系统的多余气体。