无水氯化铯+钙粉混合均匀,抽真空到0.1mmHg,升温到800℃,反应完全
铷的制备方法同上,用氯化铷和钙粉反应.
将还原得到的金属在真空中于300℃蒸馏,可以得到高纯度的金属铷或铯.(300℃和蒸馏一词惊到我了)
溶解度(每100克水中)
顺便说下,AlF3在25℃100g水中溶解度0.5g,也是很小的.估计AlF3在碳酸酯中的溶解性也不会高.意外的是AgF可以达到180g(在25℃100g水中的溶解度),溶解性相当好.
锂云母精矿用硫酸分解后,得到锂、铷、铯的硫酸盐.将这些硫酸盐分步结晶分离锂盐后,加入盐酸使铷、铯转化为氯化物,然后加入40%的三氯化锑盐酸溶液,析出Cs3Sb2Cl9沉淀,铷和钾留在母液中.也可以用碘化铋使之沉淀为Cs3Bi2I9.这一沉淀是很完全的.
在加工过程使用溶液中的锂得到富集,将锂沉淀为Li2NaPO4,再将混合磷酸盐转化为碳酸锂.
讲到了这么多碱金属的蒸气压,下面归纳一下它们的蒸气压方程(以下方程中,T均为绝对温度,单位为K)
点评:
1.看到铷和铯在1mmHg下的沸点,我相信真的可以在300℃下蒸馏这两种碱金属了!
2.原以为碱金属都比水轻,但铷/铯反常的增加了.
3.碱金属(钠及之后)熔化之后的粘度比水在常温时的粘度(1.0cp)都小得多,熔化之后流动性比水都好!
如果把CO2通往Li2CO3的水悬浮液中,碳酸锂即转化为碳酸氢锂而溶解;加热碳酸氢锂溶液则放出CO2,碳酸锂又重新沉淀出来,用这种方法可以除去碳酸锂中的杂质.(碳酸钙也有这种性质)
除去金属锂中的钠和钾是比较困难的,常用的方法是氢化法.因为氢化钾和氢化钠在425~500℃即分解,而氢化锂在500℃下的离解压很低。所以在700~800℃用氢气可以将金属锂转化为熔融的氢化锂(熔点686.5℃),而杂质钾和钠则呈蒸气逸出,这样就把钠、钾清除掉了.然后在真空中加热(1000℃)分解氢化锂,得到更纯的锂.(这个LiH稳定性其实算很不错的)
各碱金属在液氨中的溶解度都很大,如在-35℃的液氨中,溶解度分别为:锂15.7M,钠10.8M,钾11.8M,铷12.5M,铯13.0M.所有碱金属在液氨的稀溶液中都显深蓝色,该美丽的蓝色是由溶剂合电子引起的.
碱金属液氨溶液的电导比任何其他电解质在任何溶剂中的电导都高,例如钠在液氨中的饱和溶液比电导(即电导率)为50.47S/cm,而钾溶液的相应值为45.69S/cm.这些数据接近各金属本身的电导率值.(相比之下,锂离子电池电解液的电导率只有10mS/cm,大约是碱金属液氨溶液的1/5000.
铯,铷都可以用于制作原子钟,其中基本物理单位秒就是用铯原子的跃迁来定义的。世界上最精确的铯原子钟的精度,可以达到2000万年误差不超过1秒。
钫是为纪念发现者的祖国法兰西(France)而定名为Francium,它是放射性元素,自然界中的钫同位素223Fr是由227Ac进行α衰变而得到的,它也是钫最长寿命的同位素,其半衰期只有22分钟,可以想象研究它是比较困难的(1个小时之后只剩下大约15%).