冶金百科 | 铷铯冶金 - 铷、铯应用

2024-02-26 10:07:15 来源：中冶有色技术网

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简介：铷、铯及其化合物所具有的独特特性，如辐射能频率的高稳定性、易离子化、优良的光电特性和强烈化学活性。因此，其生产、储存和运输过程要求严格，需采用液体石蜡、惰性气体或真空条件等方式隔绝空气。铷及其化合物的性质与铯类似，在许多应用场合二者可以互相替代。

铷、铯及其化合物所具有的独特特性，如辐射能频率的高稳定性、易离子化、优良的光电特性和强烈化学活性。因此，其生产、储存和运输过程要求严格，需采用液体石蜡、惰性气体或真空条件等方式隔绝空气。铷及其化合物的性质与铯类似，在许多应用场合二者可以互相替代。

铷、铯在国防工业、航天航空工业、生物工程、医学及能源工业等高新技术领域已显现出广阔的应用前景，特别是在能源领域应用潜力巨大。

能源

A 磁流体发电

磁流体发电是把热能直接转换成电能的一种新型发电方式(45)。用含铷铯及其化合物作磁流体发电机的发电材料(导电体)，可获得较高热效率。一般核电站的总热效率为29%~32%，结合磁流体发电可使核电站总热效率提高到55%~66%。

B 热离子发电

利用二极真空管的原理，把热能直接变为电能。由于离子化铷、铯能中和电极之间的空间电荷，因此实际上提高了发射极的电子发射速度，减少了集电极的能量损失，即增加了换流器的能量输出。如用铷和铯制作的热电换能器，与原子反应堆联用时，可在原子反应堆的内部实现热离子热核发电。

特种玻璃

含铷特种玻璃是当前铷应用的主要市场之一。碳酸铷常用作生产这些特种玻璃的添加剂，可降低玻璃导电率，增加玻璃稳定性和使用寿命等。含铷特种玻璃已广泛使用在光纤通信和夜视装置等方面。

通常铷化合物和合金是制造光电池、光电发射管、原子钟、电视摄像管和夹电倍增管的重要材料，也是红外技术的必需材料。使用了伽碲表面的光电发射管常被安装在不同电子探测和激活装置内，在宽辐射光谱范围内仍具有高灵敏度铷铯钟涂层常用在光电倍增管阴极上，用于辐射探测设备。医学影像设备和传媒设备等。利用这些光电管、光电池可以实现一系列自动控制

催化剂行业

铷、铯均是优良的催化剂，在钢铁、有色金属冶炼、硫酸等行业做催化剂去除气体和其他杂质。铯的化学活性大、电离电位低，能改变主催化剂的表面性质;含绝的催化剂具有更好的催化活性、选择性和稳定性，可延长催化剂使用寿命，防止催化剂中毒。

医药行业

医学氯化铷和其他几种铷盐用于DNA和RNA超速离心分离过程中的密度梯度介质;放射性铷可用于血流放射性示踪;碘化铷可取代碘化钾用于治疗甲状腺肺大;一些铷盐可作为镇静剂、使用含砷药物后的抗休克制剂和癫痫病治疗等。

电子行业

碘化铷银 RbAgIs是良好的电子导体，是已知离子型晶体中室温电导率最高的。环境温度下的电导率与稀硫酸相当，可用作固体电池的电解质，如薄膜电池。

其他行业

铷、铯及其化合物除上述应用领域外，还具有下列一些典型应用：

铷与钾、钠、铯形成的合金可作为真空电子管中痕量气体的吸气剂和除去高真空系统中残余气体的除气剂。铷作为化学示踪剂，可示踪不同种类的生产物品。Bb衰变成"Sr已广泛应用于鉴别岩石和矿物年代;氯化铷和碳酸铷是制备金属铷以及其他铷盐和同位素分离等的主要原料;铷及其铷盐还用于一些有机化学的催化反应和陶瓷工业;金属铷是制取铷单晶和高纯铷盐的原料。

¹³⁷Cs也广泛用于工业仪表、采矿和地球物理仪器、污水与食品消毒和手术设备等方面。硝酸铯可作为着色剂和氧化剂用于烟火行业，还可用作石油裂解闪烁计数器、X射线荧光粉等。