铷
活泼的碱金属元素
条目
1
4
（Rubidium），元素符号为Rb，原子序数为37，是一种碱金属元素。其单质是银白色轻金属，质软而呈蜡状，其化学性质比钾活泼。在光的作用下易放出电子。铷遇水剧烈反应，生成氢气和氢氧化铷。易与氧作用生成复杂的氧化物。由于遇水反应放出大量热，所以可使氢气立即燃烧。[9]铷在所有元素丰度中排名第23位，金属元素中排名16位，但不作为矿物结构的主要组成元素。铷在非放射性同位素碱金属中电离电位第二低，仅次于铯[sè]，是路易斯第二强碱。铷在空气存在下燃烧，因此具有运输和保存的危险性。[10]铷在动物血液和组织中可交换钾，毒性程度较低，但铷的氢氧化物具有强腐蚀性。
铷在诸多领域有重要应用：⁸⁷Rb释放β粒子并分解为⁸⁶Sr，通过确定铷同位素和锶[sī]同位素的比例可以测量岩石或矿物的年龄，可用于人类文物年代的确定；[11]⁸⁷Rb原子的共振频率被频率标准确定为基准频率，铷原子频标可作为优良的时间标准；铷化合物和含铷合金可用于制造光电池、光电发射管、自动控制设备，并可应用于辐射探测、医学影像设备制造。[12]
研究历史
铷由基尔霍夫（Gustav Kirchhoff）和本森（Robert Bunsen）于1861年发现。他们在1860年发明了分光镜，本生发明了本生灯，并通过高温火焰实验发现了物质在火焰中发出的彩色信号。通过光谱分析法发现了新元素铯。他们对锂云母矿石沉淀分离后的残渣进行光谱分析，观察到发射光谱中有暗红色的新线，铷的名称就取自拉丁文rubidus，意思是深红色。这是继铯元素之后，第二个通过使用光谱仪来识别的元素。1861年本森还从矿泉水的碱性蒸发物中分离出了含铷的碳酸盐和氯化物，通过用碳还原酒石酸氢铷提取了金属铷。[9]Cornell和Wieman两位科学家成功地将含铷原子的气体冷却到低于170nK温度，大量的原子聚集到最低的能量状态形成了玻色爱因斯坦凝聚，于2001年获诺贝尔物理学奖。[13]