銣、銫及其化合物所具有的獨(dú)特特性,如輻射能頻率的高穩(wěn)定性、易離子化、優(yōu)良的光電特性和強(qiáng)烈化學(xué)活性。因此,其生產(chǎn)、儲存和運(yùn)輸過程要求嚴(yán)格,需采用液體石蠟、惰性氣體或真空條件等方式隔絕空氣。銣及其化合物的性質(zhì)與銫類似,在許多應(yīng)用場合二者可以互相替代。
銣、銫在國防工業(yè)、航天航空工業(yè)、生物工程、醫(yī)學(xué)及能源工業(yè)等高新技術(shù)領(lǐng)域已顯現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景,特別是在能源領(lǐng)域應(yīng)用潛力巨大。
能源
A 磁流體發(fā)電
磁流體發(fā)電是把熱能直接轉(zhuǎn)換成電能的一種新型發(fā)電方式(45)。用含銣銫及其化合物作磁流體發(fā)電機(jī)的發(fā)電材料(導(dǎo)電體),可獲得較高熱效率。一般核電站的總熱效率為29%~32%,結(jié)合磁流體發(fā)電可使核電站總熱效率提高到55%~66%。
B 熱離子發(fā)電
利用二極真空管的原理,把熱能直接變?yōu)殡娔堋S捎陔x子化銣、銫能中和電極之間的空間電荷,因此實(shí)際上提高了發(fā)射極的電子發(fā)射速度,減少了集電極的能量損失,即增加了換流器的能量輸出。如用銣和銫制作的熱電換能器,與原子反應(yīng)堆聯(lián)用時(shí),可在原子反應(yīng)堆的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)熱離子熱核發(fā)電。
特種玻璃
含銣特種玻璃是當(dāng)前銣應(yīng)用的主要市場之一。碳酸銣常用作生產(chǎn)這些特種玻璃的添加劑,可降低玻璃導(dǎo)電率,增加玻璃穩(wěn)定性和使用壽命等。含銣特種玻璃已廣泛使用在光纖通信和夜視裝置等方面。
通常銣化合物和合金是制造光電池、光電發(fā)射管、原子鐘、電視攝像管和夾電倍增管的重要材料,也是紅外技術(shù)的必需材料。使用了伽碲表面的光電發(fā)射管常被安裝在不同電子探測和激活裝置內(nèi),在寬輻射光譜范圍內(nèi)仍具有高靈敏度銣銫鐘涂層常用在光電倍增管陰極上,用于輻射探測設(shè)備。醫(yī)學(xué)影像設(shè)備和傳媒設(shè)備等。利用這些光電管、光電池可以實(shí)現(xiàn)一系列自動(dòng)控制
催化劑行業(yè)
銣、銫均是優(yōu)良的催化劑,在鋼鐵、有色金屬冶煉、硫酸等行業(yè)做催化劑去除氣體和其他雜質(zhì)。銫的化學(xué)活性大、電離電位低,能改變主催化劑的表面性質(zhì);含絕的催化劑具有更好的催化活性、選擇性和穩(wěn)定性,可延長催化劑使用壽命,防止催化劑中毒。
醫(yī)藥行業(yè)
醫(yī)學(xué)氯化銣和其他幾種銣鹽用于DNA和RNA超速離心分離過程中的密度梯度介質(zhì);放射性銣可用于血流放射性示蹤;碘化銣可取代碘化鉀用于治療甲狀腺肺大;一些銣鹽可作為鎮(zhèn)靜劑、使用含砷藥物后的抗休克制劑和癲癇病治療等。
電子行業(yè)
碘化銣銀 RbAgIs是良好的電子導(dǎo)體,是已知離子型晶體中室溫電導(dǎo)率最高的。環(huán)境溫度下的電導(dǎo)率與稀硫酸相當(dāng),可用作固體電池的電解質(zhì),如薄膜電池。
其他行業(yè)
銣、銫及其化合物除上述應(yīng)用領(lǐng)域外,還具有下列一些典型應(yīng)用:
銣與鉀、鈉、銫形成的合金可作為真空電子管中痕量氣體的吸氣劑和除去高真空系統(tǒng)中殘余氣體的除氣劑。銣作為化學(xué)示蹤劑,可示蹤不同種類的生產(chǎn)物品。Bb衰變成"Sr已廣泛應(yīng)用于鑒別巖石和礦物年代;氯化銣和碳酸銣?zhǔn)侵苽?/span>金屬銣以及其他銣鹽和同位素分離等的主要原料;銣及其銣鹽還用于一些有機(jī)化學(xué)的催化反應(yīng)和陶瓷工業(yè);金屬銣?zhǔn)侵迫°渾尉Ш透呒冦滬}的原料。
137Cs也廣泛用于工業(yè)儀表、采礦和地球物理儀器、污水與食品消毒和手術(shù)設(shè)備等方面。硝酸銫可作為著色劑和氧化劑用于煙火行業(yè),還可用作石油裂解閃爍計(jì)數(shù)器、X射線熒光粉等。