有色金属铷
铷(Rb)是一种化学物质,极软的银白色蜡状金属。质软而轻,其化学性质比钾活泼。在光的作用下易放出电子。遇水起剧烈作用,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。纯金属铷通常存储于密封的玻璃安瓿瓶中。
铷的性质介于其上方的钾与下方的铯之间,性质极为活泼,在空气中即立即失去金属光泽,被氧气剧烈地氧化,并能引起铷自燃。遇水反应非常剧烈,甚至接触到-100℃以下的冰块也会发生爆炸。
锂钾矿物锂云母是在18世纪60年代被发现的,而且它的性质很奇怪。当扔进燃烧的煤块时,它会吐泡沫然后像玻璃一样变硬。分析显示它包含锂和钾,但它还藏着一个秘密:铷。
在1861年,Robert Bunsen和Gustav Kirchhoff在海德堡大学,溶解了这种矿石在酸中,然后沉淀出的钾,它还包含着另一种更重的碱金属。小心的用沸水冲洗这个沉淀物,这样溶解了更多的可溶性钾化合物,然后测试了残余物的原子光谱,证实了它们真的包含一种新的元素。这展示了两条之前从未见过的强烈的宝石红色的线,表示是一种新的元素,他们以这种颜色命名了这种元素。
纯净的铷金属样本在1928年终于被生产出来。
铷原子的最外层电子很不稳定,很容易被激发放射出来。利用铷原子的这个特点,科学家们设计出了磁流体发电和热电发电两种全新的发电方式。
磁流体发电是使加热到二三千度高温的具有导电能力的气体,以每秒六百到一千五百米的速度通过磁极,凭借电磁感应而发出电来。
热电发电是从加热一头的电极发出电子,而由另一头的电极接受,在两个电极之间接上导线,就会有电流不断产生和通过。
这样的发电方式十分简单和直接。热能直接变成电能,省掉了水力和火力发电时的机械转动部分,从而大大提高了能量的利用率。
当然,为获得磁流体发电所需要的高温高速的导电性气体也好,为进一步提高热电发电的电子流速度也好,都少不了要用到最容易发射电子,也就是最容易变成离子的金属铷。
现代的音乐方面中都应用了铷元素的特性,比如说音乐大师久石让老师的《encore》 这张专辑里由他亲自选取并用钢琴演绎,在运用最新高科技所研发的铷元素直接刻录CD,来获得比一般cd音质更加精致的效果。
铷在这方面的广泛应用,一定会给发电技术和能量利用带来一场新的重大的技术革命。 |