Добавить в закладки   •   Для замечаний

Справочник
химика

АБВГ
ДЕЖЗ
ИКЛМ
НОПР
СТУФ
ХЦЧШ
ЩЭЮЯ

Свойства
химических
элементов

Свойства
драгоценных
минералов

Великие
химики


 
 

Рубидий

37Rb
 
Рубидий
Rubidium
(Kr)5s1
Атомный номер37
Атомная масса85,468
Плотность, кг/м³1530
Температура плавления, °С38,9
Температура кипения, °С 
Теплоемкость, кДж/(кг·°С)0,335
Электроотрицательность0,8
Ковалентный радиус, Å2,16
1-й ионизац. потенциал, эв4,18

Рубидий

Распространение в природе

Физические свойства

Химические свойства

Получение

Применение

Рубидий в организме

Рубидий (лат. Rubidium), Rb, химический элемент I группы периодической системы Менделеева; атомный номер 37, атомная масса 85,4678; серебристо-белый металл, относится к щелочным металлам. Природный Рубидий представляет собой смесь двух изотопов: стабильного 85Rb (72,15%) и слаборадиоактивного 87Rb (период полураспада Т½4,8·1010 лет). При β-распаде 87Rb образуется стабильный 87Sr. Определение содержания 87Sr и Рубидия в горных породах и минералах (стронциевый метод) дает возможность надежно установить их геологический возраст. Искусственно получено около 20 радиоактивных изотопов Рубидия. Рубидий открыли в 1861 году Р. Бунзен и Г. Кирхгоф при спектральном исследовании солей, выделенных из минеральных вод. Название элементу дано по цвету наиболее характерных красных линий спектра (от лат. rubidus - красный, темнокрасный). Металлический Рубидий получил впервые в 1863 году Бунзен.

Распространение Рубидия в природе. Рубидий - типичный рассеянный элемент. Несмотря на сравнительно высокое содержание в земной коре (кларк) 1,5·10-2% по массе, то есть больше, чем у Cu, Pb, Zn и многих других металлов, Рубидий не образует собственных минералов и преимущественно входит как изоморфная примесь в минералы калия и цезия (сильвин, карналлит, микроклин, Rb-мусковит и т. д.). Рубидий, подобно калию, содержится в кислых изверженных породах (гранитоидах) и особенно в пегматитах (до 1-3% Рубидий). В ультраосновных и основных породах Рубидий мало (2·10-4 и 4,5·10-3% соответственно). Воды морей и океанов содержат от 1,0·10-5 до 2,1·10-5% Рубидия. Соли Рубидия входят в состав вод многих минеральных источников.

Наиболее богаты Рубидием так называемых минералы-концентраторы: лепидолит, циннвалъдит, поллуцит. Месторождения литиевых и калиевых минералов, содержащих Рубидий, имеются в СССР, Чехословакии, Германии, Намибии, Зимбабве и других странах. Космическая распространенность Рубидия - 6,5 атомов на 106 атомов кремния.

Физические свойства Рубидия. Рубидий образует серебристо-белые мягкие кристаллы, имеющие на свежем срезе металлический блеск. Твердость по Бринеллю 0,2 Мн/м2 (0,02 кгс/мм2). Кристаллическая решетка Рубидия кубическая объемно-центрированная, а=5,70Å (0 °С). Атомный радиус 2,48 Å, радиус иона Rb+ 1,49 Å. Плотность 1,525 г/см3 (0 °С), tпл 38,9 °С, tкип 703 °С. Удельная теплоемкость 335,2 дж/(кг·К) [0,08 кал/(г·°С)], термический коэффициент линейного расширения 9,0·10-5 град-1 (0-38 °С), модуль упругости 2,4 Гн/м2 (240 кгс/мм2), удельное объемное электрическое сопротивление 11,29·10-6 ом·см (20 °С); Рубидий парамагнитен.

Химические свойства Рубидия. Атом Rb легко отдает единственный электрон внешней оболочки (ее конфигурация 5s1). Электроотрицательность Рубидий 0,89, первый потенциал ионизации 4,176 эв. Во всех химических соединениях Рубидий одновалентен (степень окисления +1). Химическая активность Рубидия очень высока. С кислородом соединяется бурно, давая пероксид Rb2O2 и надпероксид RbO2 (при недостатке кислорода образуется оксид Rb2O). С водой Рубидий реагирует со взрывом, причем выделяется водород и образуется раствор гидрооксида Рубидия, RbOH. По свойствам RbOH сильно напоминает гидрооксид калия КОН. Со многими неметаллами Рубидий соединяется непосредственно; бурно взаимодействует с большинством кислот. Почти все соли Рубидия хорошо растворимы в воде. Мало растворимы перхлорат RbClO4, хлороплатинат Rb2[PtCl5] и некоторые другие; они используются для аналитического определения Rb наряду с методом пламенной фотометрии, основанным на свойстве паров Rb и его соединений окрашивать пламя в ярко-красный цвет.

Получение Рубидия. Соли Rb получают как побочный продукт в производстве солей Li, Mg и К. Металлический Рубидий получают восстановлением в вакууме RbCl при 700-800 °С кальцием. Вследствие высокой реакционной способности Рубидий хранят в металлических сосудах под слоем парафинового масла или в запаянных стеклянных ампулах в инертной атмосфере.

Применение Рубидия. Применяют Рубидий главным образом в производстве катодов для фотоэлементов; добавляют также в газоразрядные аргоновые и неоновые трубки для усиления интенсивности свечения. Иногда Рубидий вводят в специальные сплавы (геттеры). Соли Рубидия используют как катализаторы в органических синтезе.

Рубидий в организме. Рубидий постоянно присутствует в тканях растений и животных. В наземных растениях содержится около 0,00064% Рубидия, в водных - в 2 раза меньше. Рубидий накапливается в растениях, а также в мышцах и мягких тканях актиний, червей, моллюсков, ракообразных, иглокожих и рыб (коэффициент накопления 8-26). Наибольший коэффициент накопления (2600) искусственного радиоактивного изотопа 86Rb у ряски Lemna polyrrhiza, а среди пресноводных беспозвоночных у моллюска Galba palustris - 370. В золе грудных мышц птиц содержится 0,0112-0,0135%. Обмен Рубидия в организме изучен слабо.






 



Rambler's Top100