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銣在周期表中位于第五周期ⅠA族，其為銀白色有金屬光澤，質(zhì)軟，具有導(dǎo)電性?；瘜W(xué)性質(zhì)極活潑，在空氣中很快形成氧化層而失去光澤并自然生成深棕色的超氧化物RbO2。銣跟水劇烈反應(yīng)并發(fā)生爆炸，跟溫度低于-100℃的冰也能發(fā)生劇烈的反應(yīng)，生成氫氣和氫氧化銣，跟氫氣化合生成氫化銣。
銣金屬具有非?；顫姷幕瘜W(xué)性質(zhì)，可于空氣中自燃，因此，其生產(chǎn)、儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程要求嚴(yán)格，需采用液體石蠟、惰性氣體或真空條件等方式隔絕空氣，這種苛刻的存儲(chǔ)方法也制約了銣在某些領(lǐng)域的應(yīng)用和開發(fā)。近十多年來，隨著國(guó)內(nèi)科研院所的大量努力研究，以及對(duì)銣應(yīng)用開發(fā)研究的不斷深入，銣在很多高科技領(lǐng)域也顯示出了廣闊的應(yīng)用前景。以下是銣在傳統(tǒng)和高科技領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀。
由于銣具有易離子化的特點(diǎn)，目前，其在熱離子轉(zhuǎn)換發(fā)電和磁流體發(fā)電等方面都具有極其重要的應(yīng)用和發(fā)展。熱離子轉(zhuǎn)換發(fā)電技術(shù)的工作原理是利用二極真空管的原理把熱能直接轉(zhuǎn)化為電能?？蓽p少電極的能量損失，提高發(fā)射極的電子發(fā)射效率，增加換流器的總能量輸出。另外一種新型發(fā)電技術(shù)就是磁流體發(fā)電技術(shù)。它與其他發(fā)電技術(shù)的區(qū)別之一是采用了含銣材料作為發(fā)電機(jī)的發(fā)電材料，可提高熱轉(zhuǎn)換效率。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一般核電站的總熱效率僅為30%，但采用了含銣材料的磁流體發(fā)電機(jī)可使核電站總熱效率上升至60%。
銣應(yīng)用的主要市場(chǎng)之一為特種玻璃。含銣的特種玻璃已大量應(yīng)用于通訊光纖和夜視設(shè)備。這類特種玻璃具備特殊性能的主要原因之一就是添加了碳酸銣，碳酸銣的添加可降低玻璃導(dǎo)電率、提高穩(wěn)定性、增加使用壽命。
由于銣原子失去電子很容易，普通可見光及光電磁輻射即可使銣原子釋放出自由電子。因此銣具備良好的光電特性、光化學(xué)活性、導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，所以銣及其化合物在電子領(lǐng)域中有非常獨(dú)特的作用。如銻化銣、碲化銣、銣銫銻合金等銣化合物其合金是光電池、原子鐘和光電倍增管等元器件的重要組成材料，也是紅外技術(shù)發(fā)展的必備材料。碘化銣銀則是目前已知離子型晶體中在室溫下電導(dǎo)率最高的電子導(dǎo)體。在常溫環(huán)境下，可作為如薄膜電池等固體電池的電解質(zhì)。
銣的化合物如氯化銣及幾種常見銣鹽、碘化銣、銣放射性同位素等，在醫(yī)學(xué)方面有一定應(yīng)用。典型的應(yīng)用有：DNA和RNA超速離心分離、作為鎮(zhèn)靜劑和使用含砷藥品后的抗休克制劑、用作血流示蹤、取代碘化鉀用于治療甲狀腺腫大等方面的應(yīng)用。
銣及其化合物應(yīng)用廣泛，除了上述領(lǐng)域外，還在以下領(lǐng)域有所應(yīng)用：氯化銣常用作鈦、鈉、銥_J鎋_橧、鋯和過氯酸鹽的分析測(cè)試。銣與鈉、鉀、銫的合金可作為真空電子管中痕量氣體的吸附劑，去除真空系統(tǒng)中殘余氣體。87Rb衰變成86Sr的時(shí)間被廣泛應(yīng)用于巖石和礦物年代的鑒定。硝酸銣可用于分析測(cè)試和環(huán)境控制分析中的放射性物質(zhì)檢測(cè)等。氯化銣和碳酸銣?zhǔn)侵苽浣饘巽溡约捌渌滬}和同位素分離等的主要原料。銣及其銣鹽還用于一些有機(jī)化學(xué)的催化反應(yīng)和陶瓷工業(yè)。金屬銣?zhǔn)侵迫°渾尉Ш透呒冦滬}的原料。
銫榴石、鋰云母等固態(tài)礦中的伴生銣?zhǔn)枪I(yè)上提取銣產(chǎn)品的主要原料，但其提取工藝過程較復(fù)雜、提取成本較高、能耗較大。而從鹵水中提取銣的工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低，耗能較少，是目前銣生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展的主要研究方向。目前，從溶液中提取銣的方法主要有沉淀法、離子交換法和溶劑萃取法等。
銣離子能與某些陰離子反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，通過控制沉淀的條件，如濃度、酸度等可有效的分離銣與其他雜質(zhì)，達(dá)到回收銣及銣鹽的目的。此方法可用于分析目的或粗產(chǎn)品的進(jìn)一步提純，而鹽湖鹵水中銣的含量較低，因此從鹵水中提取銣的研究中很少應(yīng)用沉淀法。各種沉淀劑的應(yīng)用情況及特點(diǎn)如表。
離子交換法具有工藝簡(jiǎn)單，回收率較高，選擇性好的特點(diǎn)，是從鹵水等液態(tài)資源中提取銣的重要手段。近年來，對(duì)該法的研究，主要是開發(fā)新型的選擇性離子交換劑，特別是無機(jī)離子交換劑，具有選擇性好，抗輻射等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)展迅速。
無機(jī)離子交換劑
(1)天然(人造)沸石沸石是一種具有架狀結(jié)構(gòu)的晶狀鋁硅酸鹽，有較大的孔體積和比表面積，離子交換性能極好。沸石有很多種，已發(fā)現(xiàn)的就有36種，其中天然的斜發(fā)沸石對(duì)某些金屬離子的交換能力強(qiáng)弱為：銣＞鉀＞鈉＞鋇＞鈣。
近年來，分離回收技術(shù)獲得快速發(fā)展，其中應(yīng)用最廣、研究最多、研究進(jìn)展最快的一種分離回收技術(shù)就是溶劑萃取法。該法既可用于含銣礦物銣的提取回收，也可用于含銣鹵水銣的提取回收，應(yīng)用前景廣泛。其主要研究方向是對(duì)萃取劑的研究。目前，用于萃取法提取銣的主要試劑有酚醇、冠醚類試劑、二苦胺及其衍生物等。4－仲丁基－2－(a－甲芐基)苯酚和4－叔丁基－2－(a－甲芐基)苯酚是最多應(yīng)用于萃取的酚類試劑。常用磺化煤油作稀釋劑。主要用于堿金屬的萃取分離過程中，堿金屬離子的萃取能力順序依次是：銫＞銣＞鉀＞鈉＞鋰。銣的萃取機(jī)理是銣與苯酚上的酸性質(zhì)子的交換過程，其反應(yīng)為：
分步結(jié)晶法是一種從含銣鋰云母或銫榴石等含銣礦物中提取銣及其化合物的工藝方法。其過程為：首先將含銣礦物中的銣以硫酸鹽形式提取進(jìn)入溶液中，方法有兩種：一是用硫酸溶液浸出含銣礦物；二是用石膏等一起熔融銣礦物，再用熱水浸出。然后用重復(fù)分步結(jié)晶法，逐步分離和提純含銣硫酸鹽溶液，經(jīng)過多次重復(fù)結(jié)晶得到產(chǎn)品純銣礬。最后進(jìn)一步處理純銣礬得到純氫氧化銣，實(shí)現(xiàn)銣鉀或銣銫的分離。
[1] 中學(xué)教師實(shí)用化學(xué)辭典
[2] 銣及其材料的應(yīng)用與發(fā)展
[3] 銣的資源和應(yīng)用及提取技術(shù)現(xiàn)狀