<unk>

title: 历史.
content: 1861年,罗伯特·威廉·本生和古斯塔夫·基尔霍夫在德国海德堡,利用光谱仪在锂云母中发现了<unk>元素。由于其发射光谱呈现出多条鲜明的红线,所以他们选择了拉丁文中意为「深红色」的「rubidus」一词为它命名。  <unk>是锂云母中的一种次要成分。基尔霍夫和本生所处理的150公斤锂云母中,只含有0.24%的氧化<unk>(RbO)。钾和<unk>都会和氯铂酸形成不可溶盐,但在热水中,两种盐的可溶性有小许差异。可溶性稍低的六氯铂酸<unk>(RbPtCl)可以经分级结晶的方法取得。用氢对六氯铂酸<unk>进行还原后,基尔霍夫和本生获得了0.51克的氯化<unk>。两人之后对<unk>和<unk>进行的首次大型萃取工序用到了4万4千升矿物水,并一共提取出7.3克氯化<unk>和9.2克氯化<unk>。基尔霍夫和本生在发明光谱仪仅仅一年后就发现了<unk>元素。<unk>因此成为继<unk>以后第二个通过光谱学方法发现的元素。  两人用提取出的氯化<unk>来估计<unk>的原子量,得出的数值为85.36(目前受认可的数值为85.47)。他们试图对熔融氯化<unk>进行电解以取得单质<unk>,但他们取得了一种蓝色的均匀物质,且「无论在肉眼还是显微镜下都无法看出丝毫的金属成分」。他们推测这种物质是低价氯化<unk>(),不过它其实更可能是<unk>金属和氯化<unk>的胶体状混合物。之后,本生进行了第二次尝试,对炭化了的酒石酸<unk>加热,成功还原了<unk>金属。尽管蒸馏出的<unk>会在空气中自燃,但本生仍能够测量出<unk>的密度和熔点。1860年代所取得的密度值,与今天认可的数值只相差0.1 g/cm,熔点值的偏差也在1 °C以内。  科学家在1908年发现了<unk>的微放射性,但同位素理论在1910年代才被建立起来,加上放射性<unk>的半衰期超过10年,所以当时对这一现象的解释尤为困难。有关<unk>的衰变方式的争论一直持续到1940年代末。目前已证实,Rb会经β衰变成为稳定的Sr。  1920年代以前,<unk>还没有工业用途。此后,<unk>的最大应用在于化学和电子范畴的研究和开发。1995年,埃里克·康奈尔、卡尔·埃德温·威曼和沃尔夫冈·克特勒用<unk>-87实现了玻色–爱因斯坦凝聚,并因此获得了2001年的诺贝尔物理学奖。
title: 性质.
content: <unk>是一种质软、可塑性高的银白色金属。在所有非放射性碱金属元素中,<unk>的电负性排行第二。其熔点为39.3 °C。<unk>金属会在水中剧烈反应,它会和汞产生汞齐,并且会和金、铁、<unk>、钠和钾形成合金(但不会和锂形成合金,尽管锂和<unk>同属碱金属)。这些属性都和其他的碱金属相似。与反应性稍低的钾和反应性稍高的<unk>一样,<unk>和水所产生的剧烈反应通常足以燃起所释放出来的氢气。它也可以在空气中自燃。<unk>的电离能很低,只有406 kJ/mol。
title: 化合物.
content: 氯化<unk>(RbCl)是最常用的<unk>化合物之一。在生物化学中,它可以用来促使细胞吸取DNA。由于生物体内的<unk>极少,且<unk>会被活细胞吸收而代替钾,所以它能用作一种生物标记物。氢氧化<unk>(RbOH)具有腐蚀性,能作为大部分用到<unk>的化学反应的初始化合物。其他<unk>化合物还包括用在某些眼镜镜片中的碳酸<unk>(RbCO),以及硫酸<unk>铜(RbSO·CuSO·6HO)等。碘化<unk>银(RbAgI)是所有已知离子晶体中,室温电导率最高的。在制造薄膜电池时可以利用这一属性。  <unk>的氧化物有若干种,包括氧化<unk>(RbO)、RbO和RbO,后两种低氧化物可以在空气中燃烧。<unk>暴露在空气中即会产生这些氧化物。在氧气过剩的环境下,则会形成超氧化物(RbO)。<unk>和卤化物形成盐,例如氟化<unk>、氯化<unk>、溴化<unk>及碘化<unk>等。
title: 同位素.
content: 虽然<unk>是一种单一同位素元素(即只有一种稳定同位素),但自然界中的<unk>元素却由两种同位素组成:稳定的Rb(占72.2%)以及放射性同位素Rb(占27.8%)。因此自然界中的<unk>具有放射性,比活性约为670 Bq/g。这样的辐射水平可以在110天内于照相底片上留下影像。除Rb和Rb之外,还有30种非自然生成的同位素。它们具有放射性,半衰期都在3个月以内。  <unk>-87的半衰期为年,这是宇宙年龄年的三倍有余。它是一种原生核素,在地球形成时便已存在。在矿物中,<unk>常会代替钾元素的位置,所以其分布广泛。Rb在释放一个负β粒子之后,会衰变成稳定的Sr,这可以用于测定岩石的年龄。在地球内部的分级结晶过程中,锶会集中在斜长石中,留下处于液态的<unk>。因此,在残余岩浆中<unk>对锶的比例会随时间增加,经活成分异作用形成<unk>/锶比例较高的岩石。伟晶岩中的<unk>/锶比例最高(10以上)。如果可以测得或推算出最初的锶含量,那么通过测量目前<unk>和锶的含量以及Sr/Sr比例,就可以算出该岩石样本的年龄。这一年龄只有在岩石不曾受变动的情况下才等于真实的年龄值。  <unk>-82是其中一种人造同位素,可经锶-82的电子捕获衰变过程产生,反应的半衰期为25.36年。<unk>-82会再经正电子发射衰变为稳定的氪-82,半衰期为76秒。
title: 存量.
content: <unk>在地球地壳中的丰度在所有元素中排第23位,与锌相近,比铜更常见。它自然出现在白榴石、<unk>榴石、光卤石和铁锂云母等矿物之中,氧化<unk>大约占这些矿物的1%。锂云母中的<unk>含量在0.3%和3.5%之间,是<unk>的主要商业来源。某些含钾矿物和氯化钾都会含有不少的<unk>元素,有商业开采价值。  <unk>在海水中的浓度平均为125 μg/L。相比之下,钾的浓度则高得多(408 mg/L),<unk>则低得多(0.3 μg/L)。  由于离子半径较大,所以<unk>属于所谓的「不相容成分」。在熔岩结晶过程中,<unk>和更重的同族元素<unk>聚集在一起,处于液态,是最后一个结晶的成分。因此,含有<unk>和<unk>的最大矿藏,都是经由这种浓缩过程所形成的伟晶岩矿带。由于<unk>会在结晶时代替钾的位置,所以其浓缩的程度远低于<unk>。从含有<unk>榴石的伟晶岩中可开采出<unk>,从锂云母中可开采出锂,过程中也会产生<unk>作副产品。  <unk>的主要矿藏包括:位于加拿大曼尼托巴省伯尼克湖的<unk>榴石矿藏,以及意大利厄尔巴岛上的<unk>长石((Rb,K)AlSiO)矿藏,其<unk>含量高达17.5%。
title: 生产.
content: 虽然<unk>在地壳中比<unk>更常见,但其应用不广,加上缺乏一种富含<unk>的矿物,所以各种<unk>化合物的年产量只有2至4吨。分离钾、<unk>和<unk>的方法有若干种。对<unk>矾和<unk>矾重复进行分级结晶,30次以后便可获得纯<unk>矾。另外两种方法分别利用氯锡酸盐和亚铁氢化物。  1950至1960年代,钾生产过程中一种称为「Alkarb」的副产品曾经是<unk>元素的主要来源。Alkarb含21%的<unk>,其余大部分是钾,另有少量<unk>。如今,<unk>是<unk>开采过程中的一种副产品,加拿大曼尼托巴省的<unk>榴石矿就是其中一例。
title: 应用.
content: <unk>化合物有时会被添加在烟花当中,使它发出紫光。<unk>可以用在磁流体发动机和热传导发电机中:高温下形成的<unk>离子经过磁场,作用就像发电机中的电枢,因而产生电流。用它制成的激光二极管价廉,且激光波长范围适宜,维持高蒸气压所需的温度也在中等范围内,所以<unk>(特别是Rb)是激光冷却和玻色–爱因斯坦凝聚应用上最常用的一种原子。  科学家曾用<unk>对He进行极化,这样产生的He气体拥有单一方向,而不是随机方向的核自旋。激光对<unk>气体进行光抽运,极化了的<unk>就会通过超精细交互作用使He极化。这样自旋极化了的He气体可以用在中子极化测量中,或用于制造极化中子作其他用途。  原子钟的共振元件可以利用<unk>的能级的超精细结构,因此<unk>已被应用在高精度计时上。全球定位系统(GPS)常利用<unk>频率标准来生成一个比<unk>频率标准更精准、成本更低的「主频率标准」。这种<unk>频率标准在电信工业中有大规模的生产。  <unk>的其他潜在应用包括:蒸汽涡轮中的工作流体、真空管中的吸气剂以及光度感应器元件等。<unk>是一些特殊玻璃的成分,也可用于制造超氧化物。它能够在细胞中代替钾的位置,所以能被用来研究离子通道。<unk>气体还被用于原子磁强计中。科学家正在用Rb,连同其他碱金属,来开发无自旋交换弛豫(SERF)原子磁强计。  <unk>-82可用于正电子发射电脑断层扫描。<unk>和钾相似,所以含有大量钾的生物组织也会积聚具放射性的<unk>元素。这一原理主要应用在心肌灌注成像。<unk>-82的半衰期只有76秒,所以必须从靠近病人的锶-82衰变而得。由于脑肿瘤的血脑屏障有所变异,所以肿瘤会比正常脑组织更容易积累<unk>。核医学可以利用这一原理对肿瘤进行定位和照相。  科学家曾做过实验,以研究<unk>对患有躁郁症和抑郁症的病人有何影响。透析治疗期间患上抑郁症的病人体内缺少<unk>,所以补充<unk>元素可能可以舒缓抑郁症。在某些试验中,病人须连续60天摄入720 mg的氯化<unk>。
title: 安全.
content: <unk>金属会和水发生剧烈的反应,甚至会着火;即使放在煤油中,也会缓慢反应,并被溶解的少量氧给氧化。因此,<unk>一般保存在真空安瓿或充有稀有气体(如氩气)的安瓿中。只要接触到少许的空气,包括渗入油中的氧气,<unk>就会变成过氧化<unk>。因此它的安全措施和钾金属相似。  与钠和钾一样,<unk>溶在水中的时候几乎永远呈+1氧化态,在所有生物体内的<unk>也一样。Rb离子在人的体内似乎和钾离子无异,所以主要积聚在细胞内液中。<unk>离子并没有明显的毒性:一个70公斤重的人体内平均含有0.36克的<unk>,而在这一数值提升50甚至100倍之后,也没有对试验对象造成任何明显的负面影响。<unk>在人体内的生物半衰期为31至46天。在老鼠身上进行的实验指出,如果体内一小部分钾替换成<unk>,身体是能够承受的,但一旦肌肉组织内一半的钾都换成<unk>,老鼠便会死亡。

Summary: <unk>是一种化学元素,符号为Rb,原子序数为37。<unk>是种质软、呈银白色的金属,属于碱金属,原子量为85.4678。单质<unk>的反应性极高,其性质与其他碱金属相似,例如会在空气中快速氧化。自然出现的<unk>元素由两种同位素组成:Rb是唯一一种稳定同位素,占72%;Rb具微放射性,占28%,其半衰期为490亿年,超过宇宙年龄的三倍。