O rubidij, s atomskim brojem 37 i atomskom masom od 85,5 u, vrlo je mekan alkalni metal, bijele ili srebrne boje. Kao i drugi alkalni metali, ovaj element burno reagira s vodom i zrakom. Talište mu je 39 °C, dok je vrelište 688 °C.
Otkriven je 1861 njemački znanstvenici Gustav Kirchhoff i Robert Bunsen tijekom analize minerala lepidolita spektroskopom. Može se koristiti u proizvodnji fotoćelija, posebnih naočala i kao pogonsko gorivo u ionskim motorima svemirskih letjelica. Rubidij tvori veliki broj spojeva, iako nijedan od njih još nema značajnu komercijalnu primjenu.
Pročitaj i: Ugljik — jedan od najzastupljenijih elemenata u svemiru
Sažetak
alkalni metal od atomski broj 37 i atomska masa 85,5 u.
Ima srebrno-bijelu boju.
Otkrili su ga 1861. Gustav Kirchhoff i Robert Bunsen.
Burno reagira s vodom i može spontano izgorjeti u dodiru sa zrakom.
Vrlo je mekan, baš kao i drugi alkalni metali.
Koristi se u proizvodnji posebnih naočala i atomskih satova.
Svojstva rubidija
Simbol: Rb
atomska masa: 85,5 u.
atomski broj: 37.
elektronegativnost: 0,82.
Gustoća: 1,53 g/cm³.
Točka spajanjatemperatura: 39°C.
Vrelištetemperatura: 668°C.
elektronička konfiguracija: [Kr] 5s1.
kemijske serije: alkalni metali.
Nemoj sada stati... Ima još toga nakon reklame ;)
Karakteristike rubidija
kao cijeli metalni element, rubidij ima a karakterističan sjaj, pored bijele ili srebrne boje. Kako spada u skupinu alkalnih metala u periodnom sustavu, rubidij ima klasične karakteristike ove obitelji, kao što je činjenica da nije jako gust u odnosu na druge metale. izuzetno mekana — čak se može rezati jednostavnim nožem — i također zato što burno reagira s vodom, tvoreći bazični spoj (alkalnu), kao što reakcija pokazuje slijediti:
2 Rb (s) + H2O (1) → 2 RbOH (ovdje) + H2(g)
O vodik nastao u ovoj reakciji se zapali pri susretu s kisikom prisutnim u zraku. Rubidij, uključujući, može se sam zapaliti u dodiru sa zrakom zbog kisika prisutnog u njemu i stoga njegovo rukovanje zahtijeva oprez, uostalom, još jedna klasična karakteristika alkalnih metala je da su vrlo reaktivni. Reakcija u nastavku prikazuje reakciju rubidija s kisikom, tvoreći oksid alkalnog karaktera.
4 Rb (s) + O2(g) → 2 Rb2O (s)
U usporedbi s drugim alkalnim metalima nižeg atomska zraka (litij, natrij i kalij), Reakcije rubidija s vodom ili kisikom su jače, budući da njegov valentni elektron ima veću energiju.
Pročitaj i: Niobij — metal s raznim industrijskim i komercijalnim primjenama
Povijest rubidija
rubidij je bio otkrili su 1861. njemački znanstvenici Gustav Kirchhoff i Robert Bunsen, u gradu Heidelbergu u Njemačkoj. Koristeći svoj novoizumljeni instrument, spektroskop, Kirchhoff i Bunsen izvršili su analizu uzorke dok nisu pronašli dva nova elementa: cezij (Cs), u mineralnoj vodi, i rubidij, u mineralu lepidolit.
Naziv rubidij dolazi od boje njegove spektralne emisione linije, koja je crvena (rubidius, na latinskom). Bunsen je čak uspio izolirati uzorke metalnog rubidija.
Gdje se nalazi Rubidij?
Nijedna ruda nema rubidij kao prioritetni sastojak. Najveća pojava je kao nusproizvod u lepidolitu i polucitu, koji može sadržavati 3,5% odnosno 1,5% rubidijevog oksida. Zalihe ovog minerala rasprostranjene su po cijelom svijetu, kao u Australiji, Kanadi, Kini, Namibiji i Zimbabveu, međutim procesi vađenja i prerade minerala još uvijek imaju previsoke troškove.
Rubidij aplikacije
O posebno tržište stakla je glavno za rubidij, kao i fotoćelije. Uz sličan cezij, rubidij se također koristi u proizvodnji atomski satovi, uređaji izuzetne preciznosti i od izuzetne važnosti za kalibraciju GPS-a, Globalnog pozicionog sustava. Razlika s cezijevim satovima je u tome što se atomski satovi rubidija, osim što su jeftini, mogu proizvoditi za koji su otprilike veličine kutije šibica, a ipak ostaju točni za milijune ili čak milijarde godine.
![Cezijev atomski sat, smješten u Njemačkoj, koji će održavati točnost 2 milijuna godina. [1]](/f/9ff13dde2c3a54be9f24c86ea3651eba.jpg)
O rubidij se prirodno pojavljuje kao dva izotopa., O 85Rb, koji je stabilan, i 87Rb, radioaktivan, s vremenom do Pola zivota od 48,8 milijardi godina. Ovo opet daje funkciju sata ovom izotopu, ali geološki sat. O 87Rb se radioaktivno raspada do izotopa 87Sr, koji je stabilan, tako da možete usporediti količine 87Rb i 87Sr s prirodnim izotopom 86Sr za rock spojeve.
Budući da se lako ionizira, rubidij je razmatran za korištenje u ionskim motorima u svemirskim letjelicama, a ionski potisni sustav, puno ekonomičniji od konvencionalnih potisnika, i može napraviti rakete više svjetlo. Spoj RbAg4ja5 također se pokazalo važnim, jer je trenutno ionski kristal s najvećom vodljivošću uvjetima okoline, što ga stavlja u poziciju da se koristi u tankoslojnim baterijama.
Rubidijev karbonat se koristi za smanjenje električne vodljivosti materijala, što poboljšava stabilnost i trajnost telekomunikacijskih mreža s optičkim vlaknima. Rubidijev klorid se može koristiti za liječenje depresije. U drugim primjenama, rubidij hidroksid se također može koristiti u izradi vatrometa za oksidaciju drugih elemenata i na taj način proizvesti ljubičaste tonove.
Pročitaj i: Telur - kemijski element s kemijom sličnom sumporu
Koje mjere opreza treba poduzeti s rubidijem?
Nema poznatih problema uzrokovanih ljudskom zdravlju kao posljedica izloženosti prirodnom rubidiju, a njegova uporaba ima mali utjecaj na okoliš.
Međutim, kao što je već spomenuto, rukovanje rubidijem u metalnom obliku mora se provoditi oprezno, jer se može spontano zapaliti kada dođe u dodir sa zrakom. Vaš reakcija s vodom je također vrlo eksplozivna, stoga se u pokusima moraju koristiti kontrolirane količine rubidija.
riješene vježbe
Pitanje 1 — (UFU/2008)
Kako bi odredili starost Zemlje i stijena, znanstvenici koriste radioizotope s vrlo dugim poluraspadom, kao što su uran-238 i rubidij-87. U radioaktivnom raspadu Rubidija-87 dolazi do emisije negativne beta čestice.
U ovom slučaju, oblikovani element ima
(A) 49 protona i 38 neutrona.
(B) 37 protona i 50 neutrona.
(C) 39 protona i 48 neutrona.
(D) 38 protona i 49 neutrona.
Rezolucija
Pitanje navodi da pri raspadu rubidija-87 dolazi do emisije negativne beta čestice, što je elektron izbačen iz jezgre raspadom neutron te se stoga predstavlja kao -1β0, odnosno s nabojem -1 i zanemarivom masom, baš kao i elektron. Reakcija radioaktivnog raspada je sljedeća:
37Rb87 → -1β0 + ThexB
Biće The atomski broj formiranog elementa i B maseni broj oblikovanog elementa.
Dakle, možemo reći da:
37 = -1 + a; dakle, a = 38;
87 = 0 + b; dakle, b = 87.
Diktiramo element atomskog broja 38 i masenog broja 87. Kako se broj neutrona može utvrditi formulom A = Z + n, proračun se vrši:
87 = 38 + n; dakle n = 49
Stoga, element formirana ima 38 protona i 49 elektrona.
Pitanje 2 — (IFGO/2012)
Rubidij je alkalni metal, koji ima sjajnu srebrno bijelu boju koja brzo blijedi u dodiru sa zrakom. Silicij je drugi najzastupljeniji element u Zemljinoj kori. Rubidij se može koristiti u fotoelektričnim ćelijama i silicij u proizvodnji mikroelektronskih uređaja.
Uspoređujući ova dva elementa, ispravno je reći da:
(A) silicij ima veći atomski radijus.
(B) silicij ima veći afinitet prema elektronima.
(C) rubidij ima veću energiju ionizacije.
(D) silicij je manje elektronegativan.
(E) manja je vjerojatnost da će rubidij izgubiti elektrone.
Rezolucija
O silicij je nemetal iz obitelji 14, koji se nalazi u trećem razdoblju periodnog sustava. Rubidij je alkalni metal iz petog razdoblja periodnog sustava.
Stoga rubidij ima veći atomski radijus od silicija, jer što je period duži, što je veći broj elektronskih slojeva, a time i atomski radijus, što poništava alternativu A.
THE energija ionizacije je energija potrebna za uklanjanje valentnog elektrona iz izoliranog atoma u plinovitom stanju, to jest, ima veze s lakoćom uklanjanja valentnih elektrona iz danog elementa. Rubidij, kao alkalni metal, 5s podrazine1, ima veću sklonost gubitku elektrona; dakle, niža energija ionizacije, klasično svojstvo metala, uključujući. Stoga alternative C i E ne mogu biti točne.
Silicij nije ništa manje elektronegativan od rubidija, jer je silicij vrsta manjeg atomskog radijusa, i elementi manjeg atomskog radijusa imaju veću elektronegativnost pa slovo D ne može biti ispravan.
Dakle, predložak je slovo B, budući da silicij zapravo ima veći elektronički afinitet, a to je energija koju atom oslobađa ili apsorbira kada primi elektron u svoj valentni sloj. Kada je proces povoljan, energija se oslobađa i afinitet elektrona je veći, inače se energija apsorbira i afinitet elektrona je manji. Budući da rubidij ima veću sklonost gubitku elektrona, ne može imati veći afinitet prema elektronima od silicija.
Zasluge za slike
[1] geogif / Shutterstock.com
Autor: Stéfano Araújo Novais
Nastavnica kemije
