7440-17-7 / 銣的性質(zhì)與用途

銣?zhǔn)且环N化學(xué)元素，其化學(xué)符號為Rb，原子序數(shù)為37，原子量為85.4678u。銣?zhǔn)欠N質(zhì)軟、呈銀白色的金屬，屬于堿金屬。單質(zhì)銣的反應(yīng)性極高，其性質(zhì)與其他堿金屬相似，例如會在空氣中快速氧化。自然出現(xiàn)的銣元素由兩種同位素組成：85Rb是唯一一種穩(wěn)定同位素，占72%；87Rb具微放射性，占28%，其半衰期為490億年，超過宇宙年齡的三倍。

德國化學(xué)家羅伯特·威廉·本生和古斯塔夫·基爾霍夫于1861年利用當(dāng)時的新技術(shù)火焰光譜法發(fā)現(xiàn)了銣元素。

銣化合物有一些化學(xué)和電子上的應(yīng)用。銣金屬能夠輕易氣化，而且它有特殊的吸收光譜范圍，所以常被用在原子的激光操控技術(shù)上。

銣有已知的生物功用。但生物體對銣離子的處理機(jī)制和鉀離子相似，因此銣離子會被主動運(yùn)輸?shù)街参锖蛣游锛?xì)胞中。

性質(zhì)

銣?zhǔn)且环N質(zhì)軟、可塑性高的銀白色金屬。在所有非放射性堿金屬元素中，銣的電負(fù)性排行第二。其熔點(diǎn)為39.3 °C。銣金屬會在水中劇烈反應(yīng)，它會和汞產(chǎn)生汞齊，并且會和金、鐵、銫、鈉和鉀形成合金（但不會和鋰形成合金，盡管鋰和銣同屬堿金屬）。這些屬性都和其他的堿金屬相似。與反應(yīng)性稍低的鉀和反應(yīng)性稍高的銫一樣，銣和水所產(chǎn)生的劇烈反應(yīng)通常足以燃起所釋放出來的氫氣。它也可以在空氣中自燃。銣的電離能很低，只有406kJ/mol。在焰色測試中會發(fā)出紫色，和鉀非常相似，所以要用到光譜學(xué)技術(shù)才能將兩者分辨開來。

應(yīng)用

在美國海軍天文臺的銣噴泉原子鐘。

銣化合物有時會被添加在煙花當(dāng)中，使它發(fā)出紫光。銣可以用在磁流體發(fā)動機(jī)和熱傳導(dǎo)發(fā)電機(jī)中：高溫下形成的銣離子經(jīng)過磁場，作用就像發(fā)電機(jī)中的電樞，因而產(chǎn)生電流。用它制成的激光二極管價廉，且激光波長范圍適宜，維持高蒸氣壓所需的溫度也在中等范圍內(nèi)，所以銣（特別是87Rb）是激光冷卻和玻色–愛因斯坦凝聚應(yīng)用上最常用的一種原子。

科學(xué)家曾用銣對3He進(jìn)行極化，這樣產(chǎn)生的3He氣體擁有單一方向，而不是隨機(jī)方向的核自旋。激光對銣氣體進(jìn)行光抽運(yùn)，極化了的銣就會通過超精細(xì)交互作用使3He極化。這樣自旋極化了的3He氣體可以用在中子極化測量中，或用于制造極化中子作其他用途。