 | Rubídio |  |
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| Aparência |
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branco cinza
Amostra de rubídio. |
| Informações gerais |
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| Nome,símbolo,número | Rubídio, Rb, 37 |
| Série química | Metal alcalino |
| Grupo,período,bloco | 1 (IA), 5, s |
| Densidade,dureza | 1532kg/m3, 0,3 |
| Número CAS | |
| Número EINECS | |
| Propriedade atómicas |
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| Massa atómica | 85,4678(3)u |
| Raio atómico(calculado) | 248pm |
| Raio covalente | 211pm |
| Raio de Van der Waals | 2,44pm |
| Configuração electrónica | |
| Elétrons(pornível de energia) | 2, 8, 18, 8, 1(ver imagem) |
| Estado(s) de oxidação | 1 (base forte) |
| Óxido | |
| Estrutura cristalina | cúbica centrada no corpo |
| Propriedades físicas |
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| Estado da matéria | sólido |
| Ponto de fusão | 312,46 K |
| Ponto de ebulição | 961 K |
| Entalpia de fusão | 2,192kJ/mol |
| Entalpia de vaporização | 72,216kJ/mol |
| Temperatura crítica | K |
| Pressão crítica | Pa |
| Volume molar | 55,76×10−6m3/mol |
| Pressão de vapor | 434Pa a 1K |
| Velocidade do som | 1300m/s a 20°C |
| Classe magnética | paramagnético |
| Susceptibilidade magnética | |
| Permeabilidade magnética | |
| Temperatura de Curie | K |
| Diversos |
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| Eletronegatividade(Pauling) | 0,82 |
| Calor específico | J/(kg·K) |
| Condutividade elétrica | S/m |
| Condutividade térmica | 58,2W/(m·K) |
| 1.ºPotencial de ionização | 403,0kJ/mol |
| 2.º Potencial de ionização | 2633 kJ/mol |
| 3.º Potencial de ionização | 3860 kJ/mol |
| 4.º Potencial de ionização | 5080 kJ/mol |
| 5.º Potencial de ionização | 6850 kJ/mol |
| 6.º Potencial de ionização | 8140 kJ/mol |
| 7.º Potencial de ionização | 9570 kJ/mol |
| 8.º Potencial de ionização | 13120 kJ/mol |
| 9.º Potencial de ionização | 14500 kJ/mol |
| 10.º Potencial de ionização | 26740 kJ/mol |
| Isótopos mais estáveis |
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| iso | AN | Meia-vida | MD | Ed | PD | | MeV | | 83Rb | sintético | 86,2d | ε
γ |
0,52; 0,53; 0,55 | 83Kr
- | | 84Rb | sintético | 32,9d | ε
β+
γ
β− |
1,66; 0,78
0,881
0,892 | 84Kr
84Kr
-
84Sr | | 85Rb | 72,168% | estável com 48neutrões | | 86Rb | sintético | 18,65d | β−
γ | 1,775
1,0767 | 86Sr
- | | 87Rb | 27,835% | 4,88×1010a | β− | 0,283 | 87Sr |
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| Unidades doSI &CNTP, salvo indicação contrária. |
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Orubídio é umelemento químico desímboloRb denúmero atômico 37 (37prótons e 37elétrons). O rubídio é um elemento metálico leve, brancoprateado e dogrupo dosmetais alcalinos.[1] Amassa atômica é 85,4678u. elemento é altamente reativo, com propriedades similares a outros elementos do grupo 1, bem como umaoxidação naatmosfera terrestre muito rápida.[1] O rubídio tem umisótopo estável,o85Rb. O isótopo87Rb, que compõe quase 28% da ocorrência natural do rubídio, é ligeiramente radioativo, com umameia-vida de 49 bilhões de anos — mais de três vezes maior que a idade estimada do universo.
Doisquímicosalemães,Robert Bunsen eGustav Kirchhoff, descobriram a existência do rubídio em 1861 pelo método então descoberto deespectroscopia de absorção atômica de chama.[2] Seus compostos têm aplicações químicas e eletrônicas. O metal do rubídio é facilmente vaporizado e tem um alcance de absorção espectral prático, fazendo dele um alvo frequente de manipulação alaser de átomos.
Não se conhece nenhum ser vivo que tenha necessidade do rubídio no organismo. No entanto, como océsio, os íons de rubídio são manejados por organismos vivos de um jeito similar aos íons de potássio: são ativamente aproveitados por plantas e por células de animais vivos.[3]
O Rubídio é ummetal alcalino macio, de coloração branca prateada brilhante que perde o brilho rapidamente em contato com oar. Muitoreativo - é o terceiro elemento alcalino maiseletropositivo - e pode ser encontradolíquido na temperatura ambiente. Igual aos demais elementos dogrupo 1 pode arder espontaneamente com o ar produzindo chama de coloração violeta amarelada.reage violentamente com aágua desprendendohidrogênio. Formaamálgamas com omercúrio. Pode formar ligas com oouro, com os demais metais alcalinos, commetais alcalino terrosos,antimônio ebismuto.
Igual aos demais metais alcalinos apresenta um únicoestado de oxidação: +1. Reage comdióxido de carbono, hidrogênio,nitrogênio,enxofre ehalogênios. Com ooxigênio forma pelo menos quatro óxidos: Rb2O, Rb2O2, Rb2O3, e RbO2.
O rubídio podeionizar-se com facilidade, por isso está estudando-se o seu uso em motores iônicos para naves espaciais, ainda que oxenônio e océsio tem demonstrado uma maior eficiência para este propósito. É utilizado principalmente na fabricação decristais especiais para sistemas detelecomunicação defibra óptica e equipamentos devisão noturna.
Outros usos do rubídio são:
- Revestimentos fotoemissores detelúrio-rubídio emcélulas fotoelétricas e detectores eletrônicos.
- Afinador de vácuo, "getter", (substância que absorve os últimos traços de um gás, especialmenteoxigênio)em tubos de vácuo para assegurar seu correto funcionamento.
- Componente de fotorresistências (o LR, "Light dependant resistors", resistências dependentes daluz), resistências nas quais aresistência elétrica varia com a iluminação recebida.
- Emmedicina o Rúbidio-81,radioativo com emissão depositrão usado no examePET emmedicina nuclear. Isótopos não radioativos usados para tratamento da epilepsia e na separação por ultracentrifugação de ácidos nucleicos evírus.
- Fluido de trabalho em turbinas de vapor.
- O RbAg4I5 tem a maior condutibilidade elétrica conhecida a temperatura ambiente de todos os cristais iônicos, podendo ser usada na fabricação de baterias na forma de delgadas lâminas, entre outras aplicações elétricas.
- Se estuda a possibilidade de empregar o metal em geradores termoelétricos baseados na magnetohidrodinâmica, de forma que osíons de rubídio gerados a alta temperatura sejam conduzidos através de umcampo magnético, gerando uma corrente elétrica.
- Fabricação devidros especiais.
Em muitas aplicações pode ser substituído pelocésio ou composto de césio correspondente, por sua semelhança química.
Apesar de não ser um elemento muito abundante na crosta terrestre, encontra-se entre os 56 elementos que englobam, conjuntamente, uns 0,05% do peso da mesma, não podendo ser considerado como escasso.[3] Representando aproximadamente 78ppm em peso, é o 23º elemento mais abundante, e o 16º dosmetais, superando outros metais comuns comocobre, ochumbo e ozinco. É, ainda, 30 vezes mais abundante que océsio e 4 vezes mais que olítio, metais de cuja obtenção é extraído como subproduto. Esta disparidade ocorre porque não se conhece minerais em que o rubídio seja o elemento predominante, entretanto, como o seu raio iônico é muito similar ao dopotássio (2.000 vezes mais abundante) substitui-o - em ínfimas quantidades - nas suas espécies minerais, donde aparece como impureza.
É encontrado em diversosminerais comoleucita,polucita ezinnwaldita. Alepidolita contém uns 1,5% de rubídio (podendo superar em alguns casos em até 3,15%) e é de onde se obtém o metal na sua maioria. O cloreto de potássio e outros minerais de potássio contém quantidades significativas de rubídio possibilitando a sua extração de forma rentável. Do mesmo modo, depósitos de polucita &mdas podem conter até uns 1,35% de Rb&mdas; entre os que se destacam são os do lago Bernic em Manitoba (Canadá).
O metal é obtido, entre outros métodos,reduzindo-se ocloreto de rubídio comcálcio em vácuo, ou aquecendo seu hidróxido commagnésio em corrente dehidrogênio. Pequenas quantidades podem ser obtidas aquecendo seus compostos comcloro misturados comóxido debário no vácuo. A pureza do metal comercializado varia entre 99% e 99,8%.
Se conhece 24isótopos de rubídio, existindo na natureza somente dois, o Rb-85 e oradioativo Rb-87. As misturas normais de rubídio são ligeiramente radioativas.
O isótopo Rb-87, que tem umameia-vida 4,75E10 anos, se tem usado muito para adatação radiométrica derochas. O Rb-87 decai aSr-87 estável emitindo umapartícula beta negativa. Durante a cristalização fracionada, o estrôncio tende a concentrar-se naplagioclase permanecendo o rubídio na fase líquida, de modo que a razão Rb/Sr no magma residual se incrementa ao longo do tempo. As maiores razões - de 10 ou mais - estão naspegmatitas. Se a quantidade inicial de estrôncio é conhecida ou pode extrapolar-se, medindo as concentrações de Rb e Sr e o cociente Sr-87/Sr-86 pode determinar-se a idade da rocha. Evidentemente a idade média da rocha medida será a da rocha se esta não sofreu alterações depois de sua formação.
A frequência de ressonância do átomo de Rb-87 se usa como referência em normas e osciladores utilizados em transmissores de rádio e televisão, na sincronização de redes de telecomunicação e na navegação e comunicação via satélite. O isótopo também é utilizado na construção de relógios atômicos.
O isótopo Rb-82 se utiliza na obtenção de imagens docoração através da tomografia por emissão de pósitrons. Devido a sua curta meia-vida (1,273 minutos) se sintetiza, antes de sua administração, a partir de estrôncio-82.
O rubídio reage violentamente com a água podendo inflamar ohidrogênio desprendido na reação:
- 2 Rb + 2 H2O → 2 Rb(OH) + H2
Para assegurar a pureza do metal e a segurança na sua manipulação se armazena este elemento sobmineral seco, no vácuo ou em atmosfera inerte.
Referências
- Emsley, John (2003).Nature's Building Blocks: An A-Z Guide to the Elements. Oxford: Oxford University Press.ISBN 9780198503408
