铷铯及其化合物概况

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1、皑6c貝鄭六鉴网眄铷/铯及其化合物概况1.1铷/铯的基本概况111铷的基本概况铷英文名称：Rubidium。性质：第1族(IA)(碱金属)元素。原子序数37。铷在1861年由德国Bunsen R W和Kirchhoff G R共同发现。有稳定的85Rb 和放射性的87Rb两种天然同位素；24种人工合成同位素。铷是一种银白色稀有碱金属,CAS No.： 7440-17-7。熔点很低(38.8C),沸 点为688C，密度为1.53克/厘米3。铷质软，有延展性，化学性质极活泼，在空 气中能自燃与水利用强烈在常温下能引起燃烧和爆炸，甚至同-100C的冰亦能猛 烈反应。在光的作用下，铷易放出电子，由于铷

2、的活性大，生产、使用、贮存和 运输中，必须将其放在严密隔绝空气的装置中。铷在自然界分布很广，但至今尚未发现单纯的铷矿物，而常在锂云母、黑云 母、光卤石等矿物中存在。盐湖卤水和海水中也含有较多的铷。目前，锂云母、 盐湖卤水是提取铷的主要资源。铷的用途铷是制造光电管的主要感光材料，使 用光波范围广、灵敏度高(稍逊于铯)稳定。铷原子钟的特点是需要的功率小、 体积小、重量轻，准确度可达万亿分之一。铷极易电离，可用作固体电池的电介 质。目前正在大力开展铷在离子发动机、磁流发电机及热电前正在大力开展铷在 离子发动机、磁流发电机及热电换能器等方面的研究工作。1.1.2铯的基本概况铯是碱金属族的一种银白色、质

3、软、易展性的金属元素，铯的熔点 (28.55 C)；沸点(679C)；蒸气压最高，密度最大，正电性最强，电离势和 电子逸出功最小。金属铯的活性很强，在空气中燃烧会喷溅，产生浓密的碱性烟雾，伤害眼睛、呼吸系统和皮肤。因此在生产、贮存及运输时必须严格防止金属铯同空气或水接 触。铯的主要化工产品是硫酸铯、硝酸铯、碳酸铯、氯化铯、碘化铯、铬酸铯等 盐类及金属铯。铯特性与铷相似，铯的用途与铷相同外。铯的氧化物亦可作高能固体燃料， 铯可制造人工铯离子云、铯离子加速器，以及反作用系统材料与烟火制造材料。 铯是制造原子钟和全球卫星定位系统不可缺少的材料。用铯的化合物制成的红外辐射灯可发现夜间不易发现的讯号，放

4、射性铯用于 辐射化学、医学、食品和药品的照射等，铯还可作化工催化剂、特种玻璃原料。铯除了形成铯榴石矿物外，还参加到锂、铍、钾的矿物晶格中（在红柱石中 含量达3%），有时在伟晶岩的围岩中形成铯云母（含氧化铯3%10%）。铯和铷 都富集在岩浆作用晚期，尤其是在伟晶作用期。1.2铷/铯基本理化性质1.2.1铷基本理化性质表1.1铷的基本理化性质外观与性状银白色蜡状柔软金属熔点（C）38.9相对密度（水T）1.53沸点（C）688饱和蒸气压（kPa）0.13 (297C)分子式Rb分子量85.46主要用途用于制造光电池、真空管和作催化剂等。122铯基本理化性质表1.2铯的基本理化性质鶴6c貝鄭六鉴网眄

5、外观与性状银白色柔软金属或银白色液体熔点(C)28.5相对密度(水=1)1.87沸点(C)679饱和蒸气压(kPa)0.13 (279C)分子式Cs分子量132.91溶解性溶于酸、乙醇。主要用途用作光电池、电子管的吸气剂、氢化催化剂等。1.3铷/铯的包装、贮存及运输等1.3.1铷的包装、贮存及运输等包装方法：浸没在装有矿物油或液体石蜡的坚固金属容器内，严密封口，再 装入坚固木箱中；装入盛有矿物油或液体石蜡的玻璃瓶内，再装入金属容器，严 封后装入木箱。储存注意事项：于煤油中。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库 温不超过25C，相对湿度不超过75%。包装要求密封，不可与空气接触。应与 氧化

6、剂、酸类、卤素、氯代烃等分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设 施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有合适的材料收容泄漏物。运输注意事项:运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应 急处理设备。装运本品的车辆排气管须有阻火装置。运输过程中要确保容器不泄 漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、酸类、卤素、氯代烃等混装混运。 运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。中途停留时应远离火种、热源。运输用车、 船必须干燥，并有良好的防雨设施。车辆运输完毕应进行彻底清扫。铁路运输时 要禁止溜放。操作注意事项：密闭操作。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。 建议操作人员佩戴自吸

7、过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿化学防护服， 戴橡胶手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免与氧化剂、酸类、卤素、氯代烃接触。尤其要注意避免与水接触。在氮 气中操作处置。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量 的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。132铯的包装、贮存及运输等包装方法：浸没在装有矿物油或液体石蜡的坚固金属容器内，严密封口，再 装入坚固木箱中；装入盛有矿物油或液体石蜡的玻璃瓶内，再装入金属容器，严 封后装入木箱。储存注意事项：浸于煤油中。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。 库温不超过25C，相对湿度不

8、超过75%。包装要求密封，不可与空气接触。应 与氧化剂、卤素等分开存放，切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用 易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材 料。运输注意事项:运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应 急处理设备。装运本品的车辆排气管须有阻火装置。运输过程中要确保容器不泄 漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、卤素等混装混运。运输途中应防 曝晒、雨淋，防高温。中途停留时应远离火种、热源。运输用车、船必须干燥， 并有良好的防雨设施。车辆运输完毕应进行彻底清扫。铁路运输时要禁止溜放。操作注意事项：密闭操作。操作人员必须经过专门培训，严格

9、遵守操作规程。 建议操作人员穿化学防护服，戴橡胶手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。 使用防爆型的通风系统和设备。避免与氧化剂、卤素接触。尤其要注意避免与水 接触。在氩气中操作处置。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应 品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。1.4 铷/铯化合物及其合金的基本概况1.4.1铷化合物及其合金的基本概况铷能与所有其他碱金属、碱土金属、锑、铋、金及汞等形成二元或多元系合 金。化学上，铷是仅次于铯的第二正电性金属，能与大多数阴离子结合形成可溶 性化合物，这些化合物大多有较强吸湿性。此外，铷还能与锑、铋、铬、铜、铁、 铅及其他几种

10、金属形成不可溶性复合卤化物。这些化合物包括氢化铷、卤化铷、 铷氧化物（Rb2O, RbO2、Rb2O2等）、氢氧化铷、碳酸铷、乙酸铷、硫化铷、硫酸铷、高氯酸铷、硝酸铷、硒化铷、碲化铷、硒酸铷、锰酸铷等。表1.3主要铷化合物分类表序号分子结构CAS登录号产品名称分子式1N/A584-09-8碳酸铷;rubidium carbonateRb CO2 32N/A7488-54-2硫酸铷；rubidium sulfateRb SO2 43N/A7790-29-6碘化铷；rubidium iodideRbI4N/A7791-11-9氯化铷；rubidium chlorideRbCl5N/A13126-1

11、2-0硝酸铷；rubidium nitrateRbNO36N/A13446-74-7氟化铷；rubidium fluorideRbF7N/A1310-82-3氢氧化铷；rubidium hydroxideRbOH8QfQdcr613938-94-8氯化羰基双三苯基磷基 铷 ；carbonylbis(triphenylphosphine )rhodium(i) chlorideC H ClOP Rh37302铷和钾、钠、铯的合金可用以除去高真空系统的残余气体。铷、铷钠、铷锂 等合金，可作运载核动力系统的工作流体。铷及其化合物，在许多反应中具有良 好的助催化性能。铷可配制易溶合金和作特殊合金的添加

12、剂。氧化铷可以调整光 学玻璃的密度和折射率，并可用来生产光敏和光色玻璃。硝酸铷可用作化学钢化 玻璃的熔剂，以提高玻璃的抗张强度。铸铝合金中加入微量铷，可以改善其机械 性能。近年来，随着国内外航天航空工业、原子能工业、生物工程及能源工业等高www. 6chemcn新技术产业的迅猛发展，铷及其化合物以其独有的特性，其应用开发研究受到广 泛关注，日益显示出较高的商业价值。铷化合物的提取有复盐沉淀法、溶剂萃取法、离子交换法等多种。铷的用途和铯大致相同，但铷光电池和光阴极的灵敏度以及使用范围稍逊于 铯。铷和钾、钠、铯的合金可用以除去高真空系统的残余气体。碘化铷银（RbAg I ）是良好的离子导体，用作固

13、体电池电解质。铷的特征共振频率为6835兆赫， 可用作时间标准。铷原子钟的特点是体积小，重量轻，需要的功率小。用铷气泡 制成的磁强计，测量范围达1500080000伽马（1伽马为10特斯拉）。氧化铷可 用以调整光学玻璃的密度和折射率，并可用来生产光敏玻璃和光色玻璃。硝酸铷 还可用作化学钢化玻璃的熔剂，以提高玻璃的抗张强度。铸铝合金中加入0.01 1%的铷，可以改善其力学性能。熔化铜中加入0.010.5%的铷，用喷雾法可制 得表面积大而性能好的铜粉。很多有机和无机合成中,可以用Rb O代替K O作 助催化剂的组分。铷盐可用于制药。铷与其他碱金属能制成熔点很低的液体合金，如13%Rb-87%Cs，

14、共熔点 -39 ； 15%K-85%Rb,，共熔点-34 ； 8 % Na-92 % Rb，共熔点-5.2 。铷还可 以和很多非过渡金属形成化合物。1.4.2铯化合物及其合金的基本概况碱性蓄电池中加入氢氧化铯，可降低电解质的凝固点，增加导电率，提高电 容量；在以硫化锌为基底的屏幕材料中加入碘化铯，可以增强其亮度；经铊活化 过的碘化铯晶体可用于闪烁计数器及红外光谱；铯的盐类用作分析化学试剂和有 机合成反应催化剂.在医药学中用于处置癫痫病.用于麻醉剂及止痛剂等。铯的 过氯酸盐、硼氦化物可用作高能固体燃料。此外，含有铯的玻璃，特别适于光学 及电子器件使用。铯还可用于高真空设备残余气体的吸收剂和离子真

15、空泵的工作 介质。表1.4主要铯化合物分类表序号分子结构CAS登录号产品名称分子式1OC5+534-17-8碳酸铯；cesium carbonateCs CO2 320HOCs+3495-36-1甲酸铯；cesium formateCHCsO23N/A7647-17-8氯 化 铯;cesium chloride;caesiumchlorideCsCl4N/A7787-69-1溴化铯；cesium bromideCsBr5N/A7789-17-5碘化铯；cesium iodideCsI6N/A7789-18-6硝酸铯；cesium nitrateCsNO37N/A10294-54-9硫酸铯；cesium sulfateCs SO2 48N/A13400-13-0氟化铯；caesium fluorideCsF9N/A12182-83-1氢氧化