金属铷制取(preparation  of  metallic  rubidium)

铷化合物被还原或热分解成金属的过程。金属铷是性质活泼的碱金属，暴露在空气中会燃烧，遇水会爆炸。在165K能分解冰，加热到573K时能置换出玻璃中的硅。因此，金属铷的制取操作必须始终在矿物油或惰性气体保护下或在真空中进行。金属铷的制取方法有电解法、热分解法和金属热还原法。

电解法    在由石墨阳极和铁阴极组成的电解槽内电解熔融氯化铷是本森(Bunsen)和契尔科夫(Krichhoff)首次制得金属铷的方法。也可以先从以汞作阴极的熔体中电解得到铷汞齐，再从铷汞齐中回收金属铷。另外，也可用电解溴化铷一溴化铝的硝基苯熔体而得到金属铷。铷熔盐电解最适当的电解质体系是卤化物体系。由于金属铷的沸点低，卤化物熔点高，一般需向卤化物中加入能降低电解质熔点的助熔物质。铷的活性强，使金属收集复杂化，且金属损失大，此法未获广泛应用。

热分解法      热分解法是制取少量高纯金属铷的一种方法。用叠氮酸中和碳酸铷，或用叠氮化钡和硫酸铷溶液进行反应而制得叠氮化铷。叠氮化铷性质稳定，加热时容易离解，在583K温度左右分解放出氮。将叠氮化铷在10Pa真空压力约773K温度下进行热分解，即可得到不含气体的光谱纯金属铷。热分解反应为：

                  2RbN₃=3N₂+2Rb

另外，也可采用氢化铷热分解制取金属铷。

金属热还原法         金属热还原法是制取金属铷的最简便方法。以氢氧化铷、碳酸铷、卤化铷、硫酸铷、铬酸铷和硝酸铷作原料，用强还原性金属如锂、钠、钙、镁、锆、铝或硅等作还原剂，在高温下还原。还原在惰性气氛中进行，然后用真空蒸馏法将铷由反应带中移出。金属铷蒸气在真空抽力下引导至冷凝部位，冷凝成液滴后流入收集器中。最好的金属热还原方法是用金属钙真空热还原氯化铷。

金属钙真空热还原氯化铷在不锈钢反应管内进行。将不锈钢反应管及其他器皿清洗洁净，连续收集器后于423K下烘干2h。氯化铷于423K下烘干2h后与过量200％～300％的钙屑或钙粉充分混合，装入反应皿中。将盛混合料的反应皿放入反应管内，连接真空系统并抽真空至1Pa，然后将混合料缓慢加热至973K左右，恒温0.5～1.0h，混合料中90％以上的氯化铷被还原成金属铷。还原反应为：

                               2RbCl+Ca=CaCl₂+2Rb

还原产出的金属铷即呈蒸气状态，由真空抽力引导至冷凝带冷凝成液滴，流入收集器中。反应完毕，收集器经烧封后即可得到银白色金属铷。还原产出的金属铷在真空中于573K下经再蒸馏，可进一步除去杂质，获得纯度更高的产品。

用镁还原碳酸铷粉亦可制得金属铷。反应为：

                        Rb₂CO₃+3Mg=3MgO+C+2Rb

在真空中于1073K下用钠还原锂云母可得到含有钠、钾、铷和铯的碱金属合金。由于铷和铯的蒸气压在相同温度下远大于钠和钾，在真空下蒸馏，钠、钾容易与铷、铯分离。也可用蒸馏法来分离铷和铯。