Rubídium

Z Wikipédie

37 kryptónrubídiumstroncium
K

Rb

Cs
Všeobecne
Názov, Značka, Číslo rubídium, Rb, 37
Séria alkalické kovy
Skupina, Perióda, Blok 1, 5, s
Vzhľad sivobiely
Atómová hmotnosť 85,4678(37)  g·mol−1
Elektrónová konfigurácia [Kr] 5s1
Elektrónov na hladinu 2, 8, 18, 8, 1
Fyzikálne vlastnosti
Skupenstvo pevné
Hustota (pri i.t.) 1,532  g·cm−3
Hustota tekutiny v b.t. 1,46  g·cm−3
Teplota topenia (tavenia) 312,46 K
(39,31 °C, 102,76 °F)
Teplota varu 961 K
(688 °C, 1270 °F)
Kritický bod (odhad)
2093 K, 16 MPa
Teplo vyparovania 2,19  kJ·mol−1
Teplo tavenia 75,77  kJ·mol−1
Tepelná kapacita (25 °C) 31,060  J·mol−1·K−1
Tlak pary
P(Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
pri T(K) 434 486 552 641 769 958
Atómové vlastnosti
Kryštálová štruktúra kocková stredo centrovaná
Oxidačné stupne 1
(strongly zásaditý oxide)
Elektronegativita 0,82 (Paulingova stupnica)
Ionizačné energie
(viac)
1.:  403,0  kJ·mol−1
2.:  2633  kJ·mol−1
3.:  3860  kJ·mol−1
Atómový polomer 235pm
Atómový polomer (vyp.) 265  pm
Kovalentný polomer 211  pm
Van der Waalsov polomer 244 pm
Rôzne
Elektrický odpor (20 °C) 128 n Ω·m
Tepelná vodivosť (300 K) 58,2  W·m−1·K−1
Rýchlosť zvuku (úzka tyč) (20 °C) 1300 m/s
Youngov modul 2,4  GPa
Objemová pružnosť 2,5  GPa
Mohsova tvrdosť 0,3
Brinellova tvrdosť 0,216  MPa
Registračné číslo CAS 7440-17-7
Vybrané izotopy
Hlavný článok: Izotopy rubídia
izotop NA t1/2 ZM ER (MeV) PR
83Rb syn 86,2 d ε - 83Kr
γ 0,52, 0,53,
0,55
-
84Rb syn 32,9 d ε - 84Kr
β+ 1,66, 0,78 84Kr
γ 0,881 -
β- 0,892 84Sr
85Rb 72,168% Rb je stabilný s 48 neutrónmi
86Rb syn 18,65 d β- 1,775 86Sr
γ 1,0767 -
87Rb 27,835% 4,88×1010 y β- 0,283 87Sr
Referencie
Žieravina
Veľmi horľavá látka

Rubídium (rubidium) je chemický prvok v Periodickej tabuľke prvkov, ktorý má značku Rb a protónové číslo 37. Rubídium patrí medzi alkalické kovy, vyznačuje sa veľkou reaktivitou a mimoriadne nízkym redox-potenciálom. Je to mäkký, ľahký a striebrolesklý kov, ktorý mimoriadne rýchlo, až eplozívne, reaguje s kyslíkom i vodou a v prírode sa s ním preto stretávame iba vo forme zlúčenín.

Elementárne kovové rubídium je možné dlhodobo uchovávať pod vrstvou alifatických uhľovodíkov ako petrolej alebo nafta, s ktorými nereaguje. Soli rubídia farbia plameň na svetlofialovo.

Rubídium bolo objavené v roku 1861 nemeckým chemikom Robertom W. Bunsenom a nemeckým fyzikom Gustavom R. Kirchhoffom použitím nimi objavenej spektrálnej analýzy.

[úprava] Výskyt v prírode, výroba a využitie

Vďaka svojej veľkej reaktivite sa v prírode stretávame iba so zlúčeninami rubídia a to len s mocenstvom Rb+.

Obsah rubídia v zemskej kôre je pomerne vysoký, predpokladá sa, že zemská kôra obsahuje 100–300 mg Rb/kg. Priemerný obsah v morskej vode je približne 0,12 mg Rb/l. Vo vesmíre sa predpokladá výskyt jedného atómu rubídia na približne 6 miliárd atómov vodíka.

V mineráloch zvyčajne sprevádza rubídium ostatné alkalické kovy. Pravdepodobne najvýznamnejší výskyt je v minerále lepidolit, čo je pomerne značne komplikovaný hlinito-kremičitan lítio-draselný. V tomto minerále sa obsah rubídia pohybuje okolo hodnoty 1,5%

Elementárne rubídium sa vyrába elektrolýzou roztaveného chloridu rubidného na železnej katóde. Na grafitovej anóde pritom vzniká plynný chlór.

Vzhľadom k svojej mimoriadnej nestálosti a reaktivite má kovové rubídium len minimálne praktické využitie.

  • Jeho nízky ionizačný potenciál dáva možnosť jeho uplatneniu vo fotočlánkoch, sloúžiacich na priamu premenu svetelnej energie na elektrickú. Zároveň je preto perspektívnym médiom pre iónové motory, ako pohonné jednotky kozmických plavidiel.
  • Pri výrobe katódových trubíc pracujúcich s nízkotlakovou náplňou inertného plynu sa rubídium používa ako filter na zachytenie a odstránenie posledných zbytkov reaktivných primiešaných plynov.
  • Soli rubídia sa pridávajú do zmesí zábavnej pyrotechniky a farbia vzniknuté svetelné efekty do fialova.

V chemických zlúčeninách sa rubídium vyskytuje zásadne a iba ako kladne jednomocné Rb+. Medzi známejšie zlúčeniny patria tieto chemické látky:

  • Reakciou rubídia s kyslíkom vzniká superoxid rubídny RbO2.
Rb + O2 → RbO2
  • Reakcia rubídia s vodou vedie k vzniku silne zásaditej zlúčeniny, hydroxidu rubídneho RbOH, ktorý je na rozdiel od analogických zlúčenín sodíka a draslíka málo hygroskopický a je len veľmi obmedzene rozpustný vo vode.
Wikimedia Commons ponúka multimediálny obsah k téme
Rubídium