铷 Rb

发现历史

铷是第二种通过光谱分析发现的元素。1860年，海德堡的罗伯特·本生和古斯塔夫·基尔霍夫用他们新发明的分光镜——它能把火焰的光分解成各种颜色——发现了铯。

1861年，他们用同样的技术分析锂云母，看到了与任何已知元素都不符的深红色谱线。本生随后制得了铷的化合物，并得到了近乎金属态的样品。

一个多世纪后，铷再度成为焦点。1995年，埃里克·康奈尔和卡尔·威曼把铷-87原子气体冷却到仅比绝对零度高一丝的温度，制得了第一个玻色-爱因斯坦凝聚体，这是一种新的物质状态。他们与沃尔夫冈·克特勒分享了2001年诺贝尔物理学奖。

名称由来

名称来自拉丁语 rubidus，意为“深红色”，得名于其光谱中鲜艳的红色谱线。元素符号为 Rb，这个词与宝石红宝石（ruby）同根。中文“铷”以金字旁加“如”字，取其读音。

主要用途

• 原子钟：铷频率标准体积小、价格相对低廉，用于电信网络、广播和导航卫星。
• 物理研究：铷易于激光冷却，是原子干涉仪、量子模拟器和玻色-爱因斯坦凝聚实验中最常用的原子之一。
• 医学：铷-82用于测量心肌血流的PET扫描。
• 其他：少量的铷用于光电管、特种玻璃和蒸气室磁力计。

同位素

天然铷是稳定的铷-85（约72%）与放射性的铷-87（约28%）的混合物。铷-87的半衰期约490亿年，比宇宙的年龄还长，它经β衰变变成锶-87。测量这对同位素是铷-锶测年法的基础，这是测定古老岩石和陨石年龄的经典方法。医用铷-82的半衰期只有约75秒，要在扫描前才从锶-82发生器中淋洗出来。

日常生活中

铷很少形成自己独立的矿物。它与钾和铯一起存在于锂云母和铯榴石等矿物中，作为锂和铯生产的副产品回收。铷在地壳中的含量出人意料地高，大致与铜或锌相当。

人体对铷的处理方式与钾很相似，会把它吸收进细胞，因此每个人体内都带有微量的铷，但它不被认为是必需元素。金属铷保存在密封的玻璃安瓿中或油中，因为它接触水时会以爆炸般的猛烈程度放出氢气。