|
Algemeen |
---|
Naam,simbool,getal | rubidium, Rb, 37 |
Chemiese reeks | alkalimetale |
Groep,periode,blok | 1,5,s |
Voorkoms |  |
Atoommassa | 85.4678(3) g/mol |
Elektronkonfigurasie | [Kr] 5s1 |
Elektrone perskil | 2, 8, 18, 8, 1 |
Fisiese eienskappe |
---|
Toestand | vastestof |
Digtheid (nabyk.t.) | 1.532 g/cm³ |
Vloeistofdigtheid teens.p. | 1.46 g/cm³ |
Smeltpunt | 312.46K (39.31 °C) |
Kookpunt | 961K (688 °C) |
Kritieke punt | (geëkstrapoleer) 2093K, 16 MPa |
Smeltingswarmte | 2.19kJ/mol |
Verdampingswarmte | 75.77kJ/mol |
Warmtekapasiteit | (25 °C) 31.060 J/(mol·K) |
DampdrukP/Pa | 1 | 10 | 100 | 1 k | 10 k | 100 k | teenT/K | 434 | 486 | 552 | 641 | 769 | 958 | |
Atoomeienskappe |
---|
Kristalstruktuur | kubies liggaamsgesentreerd |
Ruimtegroep | Im3m nommer: 229 |
Strukturbericht-kode | A2 |
Oksidasietoestande | 1 (sterkbasiese oksied |
Elektronegatiwiteit | 0.82 (Skaal van Pauling) |
Ionisasie-energieë | 1ste: 403.0kJ/mol |
2de: 2633 kJ/mol |
3de: 3860 kJ/mol |
Atoomradius | 235pm |
Atoomradius (ber.) | 265pm |
Kovalente radius | 211pm |
Van der Waals-radius | 244pm |
Diverse |
---|
Magnetiese rangskikking | geen data |
Elektriese resistiwiteit | (20 °C) 128 nΩ·m |
Termiese geleidingsvermoë | (300 K) 58.2W/(m·K) |
Spoed van klank (dun staaf) | (20 °C) 1300m/s |
Young se modulus | 2.4 GPa |
Massamodulus | 2.5 GPa |
Mohs se hardheid | 0.3 |
Brinell hardheid | 0.216 MPa |
CAS-registernommer | 7440-17-7 |
Vernaamste isotope |
---|
|
Portaal Chemie |
---|
Rubidium is 'nchemiese element in dieperiodieke tabel met die simboolRb enatoomgetal 37. Rb is 'n sagte, silwerwitmetaal in diealkalimetaalgroep. Rb-87 is 'nisotoop wat natuurlik voorkom en is efferadio-aktief. Rubidium is hoogs reaktief met eienskappe soortgelyk aan die ander groep 1 elemente, soos dat dit spontaan inlug ontbrand.
Rubidium is die tweede mees elektropositiewe element uit die stabiele alkaliese elemente en kan as 'n vloeistof bykamertemperatuur voorkom. Soos ander groep 1 elemente reageer hierdiemetaal spontaan in lug en heftig met water, met die vrystelling vanwaterstof wat soms ontbrand. Soos ander alkalimetale vorm ditamalgame metkwik en ooklegerings metgoud,sesium,natrium enkalium. Die element straal 'nrooierige-pers kleur in 'n vlam uit.
Potensiële of ander teenswoordige gebruike van rubidium sluit in:
- 'n Werksvloeistof in dampturbines.
- Invakuumbuise om oorblywende gasse te verwyder.
- As 'n bestanddeel van fotoselle.
- As die resonante element inatoomhorlosies.
- 'n Bestanddeel van spesialeglassoorte.
- Die vervaardiging van superoksied deur verbranding insuurstof.
- In die studie vankaliumioonkanale in biologie.
Rubidium word maklik geïoniseer, dus is dit al oorweeg vir gebruik inioonenjins virruimtetuie (sesium enxenon is egter meer doeltreffend vir dié doeleindes).
Dit is ook al oorweeg vir gebruik in 'n termo-elektriese generator wat gebruik maak van diemagnetohidrodinamiese beginsel, waar rubidium ione gevorm word deur verhitting by hoë temperature en dan aan 'n magnetiese veld blootgestel word. Hierdie ione geleielektrisiteit en tree op soos die windings van 'n generator en sodoende ontstaan 'nelektriese stroom.
Rubidium, veral87Rb, in dampvorm is een van die mees gebruikte atoomspesies vir laserverkoelingsdoeleindes en Bose-Einstein kondensasie. Die kenmerke wat dit gewens maak vir hierdie toepassings is die geredelike beskikbaarheid van goedkoop diode laserlig by die relevantegolflengte en die laer temperature wat vereis word om 'n beduidende dampdruk te verkry.
Rubidium word ook gebruik vir die polarisering van3He. Gepolariseerde Rb polariseer3He deur hiperfyn interaksie. Gepolariseerde3He selle word al meer gewilder vir die polarisering van neutrone en ook vir neutronpolarisasie metings.
Rubidium (Lrubidus, dieprooi) is in 1861 deur Robert Bunsen en Gustav Kirchoff in diemineraal lepidoliet ontdek deur van 'n spektroskoop gebruik te maak. Die element het egter weinig nywerheidsgebruike gehad tot en met die 1920's. Geskiedkundig was die belangrikste gebruik van rubidium in navorsing en ontwikkeling gewees, hoofsaaklik in chemiese en elektroniese toepassings.
Hierdie element word gereken die 16de mees volopste element in die aarde se kors te wees. Dit kom natuurlik in die minerale leusiet, pollukiet en zinnwaldiet voor, wat almal spoorhoeveelhede tot soveel as 1% van die element seoksied bevat. Lepidoliet bevat 1.5% rubidium en is ook dan die kommersiële bron van die element. Sommigekalium-minerale enkaliumchloriedes bevat ook die element in kommersieel betekenisvolle hoeveelhede. Noemenswaardige bronne is ook die groot neerslae van pollukiet by die Bernic-meer,Manitoba.In 1997 kon die metaal in klein hoeveelhede teen 'n prys van ongeveerVS $ 25/gram aangekoop word.
Rubidium-metaal kan onder andere vervaardig word deur diereduksie van rubidiumchloried metkalsium.
Die mees algemene verbindings van rubidium is RbCl, RbF en Rb2SO4. Rubidiumverbindings is dikwels goed in water oplosbaar.
Rubidium vorm ten minste vier oksiede: Rb2O, Rb2O2, Rb2O3, RbO2.
Rubidiumverbindings word soms in vuurwerk gebruik om 'npers kleur daaraan te verleen.
RbAg4I5 het die hoogstegeleidingsvermoë van enige bekende ioonkristalle. Hierdie eienskap kan dalk nuttig wees in die vervaardiging van dun filmbatterye en ander toepassings.
Daar bestaan 24isotope van rubidium met slegs twee daarvan wat natuurlik voorkom naamlik Rb-85 (72%) en dieradio-aktiewe Rb-87 (27.8%). Normale rubidiummengsels is voldoende radioaktief omfotografiese film 'n mistige voorkoms te gee binne 'n tydperk van 30 tot 60 dae.
Rb-87 het 'nhalfleeftyd van 48.8×109 jaar. Dit vervangkalium geredelik inminerale en kom daarom betreklik wyd verspreid voor. Rb is al dikwels gebruik in die ouderdomvastelling van rotse; Rb-87 verval na stabielestronsium-87 deur die emissie van 'n negatiewe beta-partikel.
Tydens fraksionele kristallisasie, neig stronsium om in plagioklase gekonsentreer te raak, wat Rb in die vloeistoffase laat. Om hierdie rede sal die Rb/Sr verhouding inmagma met tyd verhoog wat ly tot 'n verhoogde Rb/Sr verhouding met toenemende rotsdifferensiasie. Die hoogste verhouding (10 of meer) kom in pegmatiete voor. As die aanvanklike hoeveelheid Sr bekend of geëkstrapoleer kan word, kan die ouderdom bepaal word deur die meting van die Rb en Sr konsentrasies asook die Sr-87/Sr-86 verhouding. Hierdie datums dui die ware ouderdom van die mineraal aan slegs as die rotse nie daarna weer aan verandering blootgestel is nie.
Rubidium reageer heftig met water en kan brande veroorsaak. Om beide veiligheid en suiwerheid te verseker moet die element onder 'n droë minerale olie, in 'nvakuum of onder 'n inerte atmosfeer bewaar word.
Rubidium, net soos natrium en kalium, kom byna altyd in sy +1 oksidasietoestand voor. Die menslike liggaam neig om Rb+-ione te hanteer asof hulle kaliumione is en daarom konsentreer Rubidium in die elektrolitiese vloeistowwe van die liggaam. Die ione is nie buitengewoon giftig nie en kan betreklik maklik deur sweet en urine uitgeskei word. Indien dit egter in oormaat ingeneem word kan dit gevaarlik wees.
 | Wikimedia Commons bevat media in verband metRubidium. |