英語(yǔ)
of
簡(jiǎn)介
銣化合物被還原或熱分解成金屬的過(guò)程。金屬銣?zhǔn)切再|(zhì)開(kāi)朗的堿金屬，曝露在空氣中會(huì)燃燒，遇水會(huì)爆燃。在165K能分解冰，加熱到573K時(shí)能置換出玻璃中的硅。為此，金屬銣的制取操作必須一直在礦物油或惰性二氧化碳保護(hù)下或在真空中進(jìn)行。金屬銣的制取方式有電解法、熱分解法和金屬熱還原法。
電解法在由石墨陽(yáng)極和鐵陰極組成的電解槽內(nèi)電解熔體碳酸銣?zhǔn)潜旧?)和契爾科夫(Krich-hoff)首次制得金屬銣的技巧。也可以先從以汞作陰極的熔融中電解得到銣汞齊，再?gòu)你湽R中回收金屬銣。另外，也可用電解氯化銣-氫化鋁的甲基苯熔融而得到金屬銣。銣熔鹽電解最適當(dāng)?shù)碾娊赓|(zhì)體系是鹵化物體系。因?yàn)榻饘巽湹姆悬c(diǎn)低，鹵化物熔點(diǎn)高，通常需向鹵化物中加入能增加電解質(zhì)熔點(diǎn)的助熔物質(zhì)。銣的活性強(qiáng)，使金屬搜集復(fù)雜化，且金屬損失大，此法未獲廣泛應(yīng)用。
熱分解法熱分解法是制取少量高純金屬銣的一種技巧。用疊氮酸中和氯化銣，或用疊滲碳鋇和氯化銣濾液進(jìn)行反應(yīng)而制得疊滲碳銣。疊滲碳銣性質(zhì)穩(wěn)定，加熱時(shí)容易離解，在583K氣溫左右分解放出氮。將疊滲碳銣在10Pa真空壓力約773K濕度下進(jìn)行熱分解，即可得到不含二氧化碳的波譜純銀屬銣。熱分解反應(yīng)為：
2RbN3
3N2+2Rb
另外，也可采用胺基銣熱分解制取金屬銣。
金屬熱還原法金屬熱還原法是制取金屬銣的最簡(jiǎn)便方式。以氫氧化銣、碳酸銣、鹵化銣、硫酸銣、鉻酸銣和硫酸銣作原料，用強(qiáng)還原性金屬如鋰、鈉、鈣、鎂、鋯、鋁或硅等作還原劑，在低溫下還原。還原在惰性氛圍中進(jìn)行，之后用真空分餾法將銣由反應(yīng)帶中移出。金屬銣蒸汽在真空抽力下引導(dǎo)至冷凝部位，冷凝成液滴后流入搜集器中。最好的金屬熱還原方式是用金屬鈣真空熱還原硝酸銣。
金屬鈣真空熱還原硝酸銣在碳鋼反應(yīng)管內(nèi)進(jìn)行。將碳鋼反應(yīng)管及其他器皿清洗潔凈，連續(xù)搜集器后于423K下烘干2h。碳酸銣于423K下烘干2h后與過(guò)量200%～300%的鈣屑或鈣粉充分混和，放入反應(yīng)皿中。將盛混和料的反應(yīng)皿裝入反應(yīng)管內(nèi)，聯(lián)接真空系統(tǒng)并抽真空至1Pa，之后將混和料平緩加熱至973K左右硝酸銣，恒溫0.5～1.0h，混和料中90%以上的硝酸銣被還原成金屬銣。還原反應(yīng)為：
2RbCl+Ca=CaCl2+2Rb
還原產(chǎn)出的金屬銣即呈蒸汽狀態(tài)，由真空抽力引導(dǎo)至冷凝帶冷凝成液滴，流入搜集器中。反應(yīng)完畢，搜集器經(jīng)燒封后即可得到銀黑色金屬銣。還原產(chǎn)出的金屬銣在真空中于573K下經(jīng)再分餾，可進(jìn)一步去除雜質(zhì)，獲得含量更高的產(chǎn)品。
用鎂還原氯化銣粉亦可制得金屬銣。反應(yīng)為：
+3Mg=3MgO+C+2Rb
在真空中于1073K下用鈉還原鋰云母可得到富含鈉、鉀、銣和銫的堿金屬合金。因?yàn)殂満弯C的蒸汽壓在相同濕度下遠(yuǎn)小于鈉和鉀硝酸銣，在真空下分餾，鈉、鉀容易與銣、銫分離。也可用分餾法來(lái)分離銣和銫。
