Rubidium

ominaisuudet
[ Kr ] 5 s 1 37 Rb Jaksollinen järjestelmä
Yleisesti
Nimi , symboli , atominumero	Rubidium, Rb, 37
Elementtiluokka	Alkalimetallit
Ryhmä , jakso , lohko	1 , 5 , s
Katso	hopeanhohtoinen valkoinen
CAS-numero	7440-17-7
EY-numero	231-126-6
ECHA: n tietokortti	100.028.296
Massaosuus maan verhosta	29 ppm
Atomi
Atomimassa	85,4678 (3) et ai
Atomisäde (laskettu)	235 (265) pm
Kovalenttinen säde	220 pm
Van der Waalsin säde	303 pm
Elektronikonfiguraatio	[ Kr ] 5 s 1
1. Ionisointienergia	Neljäs.177 128 0 (12) eV ≈ 403.03 kJ / mol
2. Ionisointienergia	27.28954 (6) eV ≈ 2 633.04 kJ / mol
3. Ionisointienergia	39.247 (3) eV ≈ 3 786.8 kJ / mol
4. Ionisointienergia	52.20 (25) eV ≈ 5 037 kJ / mol
5. Ionisointienergia	68.44 (15) eV ≈ 6 603 kJ / mol
Fyysisesti
Fyysinen tila	tiukasti
Kristallirakenne	kehon keskitetty kuutio
tiheys	1,532 g / cm 3 (20 ° C )
Mohsin kovuus	0,3
magnetismi	paramagneettinen ( Χ m = 3,8 10 −6 )
Sulamispiste	312,46 K ( 39,31 ° C)
kiehumispiste	961,2 K (688 ° C)
Molaarinen tilavuus	55,76 10 −6 m 3 mol −1
Haihdutuslämpö	69 kJ / mol
Fuusiolämpö	2,19 kJ mol -1
Äänen nopeus	1300 m s −1 293,15 K.
Työtoiminto	2,16 eV
Sähkönjohtavuus	7,52 · 10 6 A · V −1 · m −1
Lämmönjohtokyky	58 W m −1 K −1
Kemiallisesti
Hapetustilat	−1, +1
Normaali potentiaali	−2,924 V (Rb + + e - → Rb)
Elektronegatiivisuus	0,82 ( Pauling-asteikko )
Isotoopit
isotooppi NH t 1/2 ZA ZE (M eV ) ZP 83 Rb {syn.} 86,2 d e 0,910 83 kr 84 Rb {syn.} 32,77 d e 2,681 84 kr β - 0,894 84 Sr 85 Rb 72,168  % Vakaa 86 Rb {syn.} 18631 d β - 1.775 86 Sr 87 Rb 27,835% 4,81 x 10 10 a . β - 0,283 87 Sr 88 Rb {syn.} 17,78 min β - 5.316 88 Sr 89 Rb {syn.} 15.15 min β - 4,501 89 Sr
Katso muut isotoopit isotooppiluettelosta
NMR- ominaisuudet
Spin kvantti numero I γ sisään rad · T -1 · s -1 E r  ( 1 H) f L on B = 4,7 T in MHz 85 Rb 5/2 2.583 · 10 7 0,0105 19.3 87 Rb 3/2 8.753 · 10 7 0,175 65.4
turvallisuusohjeet
GHS-vaaramerkinnät vaara H- ja P-lauseet H: 260-314 EUH: 014 P: 223-231 + 232-280-305 + 351 + 338-370 + 378-422
Mahdollisuuksien mukaan ja tapana käytetään SI-yksiköitä . Ellei toisin mainita, annetut tiedot koskevat vakio-olosuhteita .

Rubidiumin (kohteesta Latinalaisen rubidus 'syvä punainen', koska kaksi ominainen punainen spektriviivan ) on alkuaine, jossa elementti symboli Rb ja järjestysluku 37. jaksollisen se on 1. pääryhmän tai 1.  IUPAC ryhmä , ja on yksi Alkalimetallit . Pehmeä, hopeanhohtoinen valkoinen hohtava metalli syttyy itsestään, kun se altistuu ilmalle.

historia

Rubidium havaittiin spektroskooppisesti vuonna 1861 Robert Wilhelm Bunsen ja Gustav Kirchhoff pieni (<1%) komponentin lepidoliitti Sachsen ja Moravia, ja komponenttina kivennäisvettä äskettäin kehitetty Maxquelle on Bad Dürkheim . Bunsen onnistui saostamaan rubidiumsuolat sekä pilkotusta lepidoliitista että kivennäisvesiliuoksesta ja erottamaan sen muista alkalimetallisuoloista. Tätä tarkoitusta varten Bunsen käsitteli 150 kg pilkottua lepidoliittia muutaman gramman RbCl: n eristämiseksi ja 44200 litraa Dürkheimin lähdevettä 9 g: lle RbCl: a.

Esiintyminen

Rubidium kuuluu yhteensopimattomien alkuaineiden ryhmään ja esiintyy yleensä näiden kanssa suurina pitoisuuksina. Elementti esiintyy pieninä pitoisuuksina joitakin mineraaleja, kuten leusiitti , pollusiitin ja zinnwaldite . Lepidoliitti sisältää enintään 1,5% rubidiumia. Vasta viime vuosina riippumattomista rubidiummineraaleista on löydetty miten rubikliini (rubidium-alumiinisilikaatti) ja Voloshinit ja rubidium Ramanit (Rubidiumpentaborat-tetrahydraatti).

esitys

Laboratoriossa, pieniä määriä puhdasta rubidiumin tuotetaan vähentämällä kromaatti- tai dikromaatti käyttämällä zirkonium :

${\ displaystyle {\ ce {2 Rb2CrO4 + Zr -> 4 Rb + Zr (CrO4) 2}}}$

${\ displaystyle {\ ce {2 Rb2Cr2O7 + Zr -> 4 Rb + Zr (Cr2O7) 2}}}$

tai rubidiumatsidin terminen hajoaminen :

${\ displaystyle {\ ce {2 RbN3 -> 2 Rb + 3 N2}}}$

ja sen jälkeen tislaamalla on korkeassa vakuumissa .

ominaisuudet

Rubidiumin liekin väri

1 g rubidiumia ampullissa

Muiden alkalimetallien tapaan rubidium on herkkä ja hapettuu ilmassa. Se reagoi erittäin kiivaasti veden kanssa muodostaen rubidiumhydroksidia ja vetyä , jotka yleensä syttyvät ilmassa. Se muodostaa amalgaamin elohopean kanssa ja voidaan seostaa metallien kullan , cesiumin , natriumin ja kaliumin kanssa . Rubidiumyhdisteet värittävät liekit tummanpunaisina (tästä syystä alkuaineen nimi). Rubidium on voimakas pelkistin . Metallinen rubidium voidaan valmistaa pelkistämällä rubidiumkloridia kanssa kalsium on tyhjiö .

Isotoopit

Ainoastaan ​​kahdesta luonnossa esiintyvästä isotoopista on stabiili ⁸⁵ Rb. ⁸⁷ Rb on beetaemitteri ja hajoaa ⁸⁷ Sr: ksi . Sen erittäin pitkä puoliintumisaika, noin 48 miljardia vuotta, on sen radioaktiivisuus erittäin alhainen. Rb- ja Sr-isotooppien suhdetta kivissä käytetään radiometriseen datastamiseen .

käyttää

Rubidiumilla ja sen yhdisteillä on vain pieni valikoima sovelluksia, ja niitä käytetään pääasiassa tutkimuksessa ja kehityksessä. Mahdollisia käyttötarkoituksia on:

• Getter metalli on tyhjöputket ,
• Katodipinnoite,
• Tracer in PET - perfuusio ja sydänlihaksen ,
• Rubidium- kellot ajan normaalina ( atomikello )
• Osoitus laser jäähdytyksen , niin halpa laserdiodit ovat saatavilla eri aallonpituuksilla (siis suhteellisen helppoa tuotannon Bose-Einsteinin kondensaatti ).
• Vuonna ilotulitteet luoda violetti tulipalo

todiste

Sen puna-violettia liekin väriä voidaan käyttää rubidiumin havaitsemiseen . Spektroskooppi osoittaa selvää emissioviiva on 780,0 nm. Tätä voidaan käyttää kvantitatiivisesti liekkifotometrisesti määrittää jälkiä rubidium. In polarografia , rubidiumin esittää palautuva katodisen vaihe -2,118 V (vs. SCE ). Kvaternaarisia ammoniumyhdisteitä (tässä esimerkiksi 0,1 M tetrametyyliammoniumhydroksidia ) on käytettävä emäksisenä elektrolyyttinä, koska muilla alkali- tai maa-alkalimetalli-ioneilla on hyvin samanlaiset puoliaaltopotentiaalit.

Toinen kvalitatiivinen todiste on niukkaliukoisen kolmoissuolan muodostuminen heikosti happamassa liuoksessa natrium-, vismutti- ja nitriitti-ionien kanssa, mikä tuottaa koostumuksesta keltaisen sakan , jonka kiteillä on oktaedrinen muoto. Havaitsemisraja on 0,5 mg rubidiumia. Tätä voidaan lisätä käyttämällä hopeaioneja natriumionien sijaan, mutta cesium antaa samanlaisen reaktion.${\ displaystyle {\ ce {RbNaBi (NO2) 6}}}$

fysiologia

Rubidium ei todennäköisesti ole välttämätöntä kasveille; eläimillä se näyttää olevan välttämätöntä normaalille raskaudelle . Ihmisten rubidiumin tarve on todennäköisesti alle 100 µg päivässä. Tavallisella sekoitetulla ruokavaliolla se on noin 1,7 mg päivässä. Rubidiumin puute on yhtä epätodennäköinen tämän tarjouksen kanssa kuin ravintoaineen rubidium-kontaminaatio. Tee ja kahvi - Arabica-kahvilla on korkein ruidissa oleva rubidiumpitoisuus (Arabica-papu: 25,5–182 mg / kg kuiva-ainetta) - aikuiset tuottavat keskimäärin 40% kulutetusta rubidiummäärästä. Rubidium toimii keskushermostossa ja vaikuttaa hermovälittäjien pitoisuuteen siellä ; keskustellaan rubidiumin käytöstä masennuslääkkeinä . Rubidiumin puutos voi esiintyä dialyysipotilailla .

turvallisuusohjeet

Rubidium syttyy itsestään ja reagoi erittäin kiivaasti veden kanssa. Turvallisuussyistä rubidiumia tulisi varastoida kuivassa mineraaliöljyssä , tyhjiössä tai inertissä kaasussa .

linkkejä

Oksidit ja hydroksidit

• Rubidium oksidi Rb ₂ O
• Rubidiumperoksidi Rb ₂ O ₂
• Rubidiumhyperoksidi RbO ₂
• Rubidiumotsonidi RbO ₃
• Rubidiumhydroksidi RbOH

Halogenidit

• Rubidiumfluoridi RbF
• Rubidiumkloridi RbCl
• Rubidiumbromidi RbBr
• Rubidiumjodidi RbI
• Rubidiumtrijodidi RbI ₃

Muut liitännät

• Rubidiumnitraatti RbNO ₃
• Rubidium Sulfaatti Rb ₂ SO ₄
• Rubidiumvetysulfaatti RbHSO ₄

• Rubidiumkloraatti RbClO ₃
• Rubidiumperkloraatti RbClO ₄
• Rubidiumbromaatti RbBrO ₃
• Rubidiumjodaatti RbIO ₃
• Rubidiumperjodaatti RbIO ₄

• Rubidiumkromaatti Rb ₂ CrO ₄
• Rubidium dikromaattiliuosta Rb ₂ Kr ₂ O ₇
• Rubidiumvetykarbonaatti RbHCO ₃
• Rubidiumditionaatti Rb ₂ S ₂ O ₆
• Rubidiumasetaatti CH ₃ COORb
• Rubidiumformiaatti HCOORb

• Rubidiumhydridi RbH
• Rubidium amidi RbNH ₂
• Rubidiumatsidi RbN ₃
• Rubidium- selenidi Rb ₂ Se

Yksittäiset todisteet

1. ↑ ^b Harry H. Binder: Lexicon of alkuaineet. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3 .
2. ↑ Ominaisuuksien arvot (tietoruutu) otetaan osoitteesta www.webelements.com (Rubidium) , ellei toisin mainita .
3. ↑ CIAAW, standardi atomipainot tarkistettu 2013 .
4. ↑ Manjeera Mantina, Adam C. Chamberlin, Rosendo Valero, Christopher J. Cramer, Donald G. Truhlar: Johdonmukainen van der Waalsin säteet koko pääryhmälle . Julkaisussa: J. Phys. Chem. A 113, 2009, s. 5806-5812, doi: 10.1021 / jp8111556 .
5. ↑ ^{b c d e} Merkintä rubidium vuonna Kramida, A., Ralchenko, Yu., Reader, J. ja NIST ASD Team (2019): NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.7.1) . Toim.: NIST , Gaithersburg, MD. doi : 10.18434 / T4W30F ( https://physics.nist.gov/asd ).  Haettu 11. kesäkuuta 2020.
6. ↑ ^{b c d e} merkintä rubidiumin klo WebElements, https://www.webelements.com , pääsee 11. kesäkuuta 2020 mennessä.
7. ^ ^{A b} N.N. Greenwood, A. Earnshaw: Elementtien kemia. 1. painos. VCH, Weinheim 1988, ISBN 3-527-26169-9 , s.97 .
8. ↑ Robert C. Weast (toim.): CRC Handbook of Chemistry and Physics . CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990, ISBN 0-8493-0470-9 , s. E-129 - E-145. Arvot perustuvat g / mol: een ja ilmoitetaan yksikköinä cgs. Tässä määritetty arvo on siitä laskettu SI-arvo ilman mittayksikköä.
9. ^ ^{A b} Yiming Zhang, Julian RG Evans, Shoufeng Yang: Korjatut arvot kiehumispisteille ja alkuaineiden höyrystymisen entalpioille käsikirjoissa. Julkaisussa: Journal of Chemical & Engineering Data . 56, 2011, s. 328-337, doi: 10.1021 / je1011086 .
10. ↑ Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer, Rainer Kassing: Kokeellisen fysiikan oppikirja . Osa 6: Kiinteät aineet. 2. painos. Walter de Gruyter, 2005, ISBN 3-11-017485-5 , s.361 .
11. ^ Hajoavan säteilyn tulokset. Julkaisussa: Chart of Nuclides database. National Nuclear Data Center, käyty 24. tammikuuta 2012 . 
12. ↑ ^b Merkintä rubidium vuonna GESTIS aine tietokanta IFA , pääsee 30. huhtikuuta 2017 mennessä. (JavaScript vaaditaan)
13. ^ ^{A b} Gustav Kirchhoff, Robert Bunsen: Kemiallinen analyysi spektrihavaintojen avulla . Toinen tutkielma. Julkaisussa: Johann Christian Poggendorff (Toim.): Annals of Physics and Chemistry . 189 (Pogg. Ann. 113), nro. 7 . Johann Ambrosius Barth, Leipzig 1861, s. 337–381 , doi : 10.1002 / ja s.18611890702 , raamatunkoodi : 1861AnP ... 189..337K ( verkossa Gallicassa , Bibliothèque nationale de France). 
14. ^ Georg Brauer: Vapaat alkalimetallit . Julkaisussa: Handbook of Preparative Inorganic Chemistry . Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1954, s. 724 ff . 
15. ↑ G. Kirchhoff, R. Bunsen: Kemiallinen analyysi spektrihavaintojen avulla . Julkaisussa: Annals of Physics and Chemistry . nauha 189 , ei. 7 , 1861, s. 337–381 , doi : 10.1002 / ja s.18611890702 , raamatunkoodi : 1861AnP ... 189..337K . 
16. ↑ J. Heyrovský, J. Kůta: Polarografian perusteet. Akademie-Verlag, Berliini 1965, s.515.
17. ↑ R. Fresenius, G. Jander: Rubidium - saostuminen rubidiumnatriumin vismuttinitriitinä natriumvismuttinitriitillä . Julkaisussa: Handbuch der Analytischen Chemie, Osa 2: Laadulliset varmentamismenetelmät, osa 1a: Ensimmäisen pääryhmän elementit (mukaan lukien ammonium) . Springer-Verlag, Berliini 1944, s. 155-156 . 
18. ↑ Andrea Illy, Rinantonio Viani: Espressokahvi: Laadun tiede. Elsevier Academic Press, 2005, ISBN 0-12-370371-9 , s.150 .
19. ↑ M. Krachler, GH Wirnsberger: Pitkän aikavälin muutoksia plasman hivenainekonsentraatioiden kroonista hemodialyysipotilailla. Julkaisussa: Blood Purif. 18 (2), 2000, s. 138-143, PMID 10838473 .
20. ^ HL Meltzer, RM Taylor, SR Platman, RR Fieve: Rubidium: Mahdollinen vaikutuksen ja käyttäytymisen modifioija. Julkaisussa: Nature . 223, 1969, s. 321-322, PMID 4978331 .
21. ↑ C. Canavese, E. DeCostanzi, L. Branciforte ym: rubidium puutos dialyysipotilailla. Julkaisussa: J Nephrol. 14 (3), 2001, s. 169-175, PMID 11439740 .

nettilinkit

Wikisanakirja: Rubidium  - selitykset merkityksille, sanan alkuperälle, synonyymeille, käännöksille