О рубидий, с атомным номером 37 и атомной массой 85,5 ед., представляет собой очень мягкий щелочной металл белого или серебристого цвета. Как и другие щелочные металлы, этот элемент бурно реагирует с водой и воздухом. Его температура плавления составляет 39 ° C, а температура кипения - 688 ° C.
Открыт в 1861 году. немецкими учеными Густавом Кирхгофом и Робертом Бунзеном во время анализа минерала лепидолита с помощью спектроскопа. Его можно использовать в производстве фотоэлементов, специальных стекол, а также в качестве топлива в ионных двигателях космических аппаратов. Рубидий образует большое количество соединений, хотя ни одно из них пока не имеет значительного коммерческого применения.
Читайте тоже: Углерод - один из самых распространенных элементов во Вселенной.
Резюме
щелочной металл атомный номер 37 и атомная масса 85,5 шт.
Имеет серебристо-белый цвет.
Он был открыт в 1861 году Густавом Кирхгофом и Робертом Бунзеном.
Реагирует бурно с водой и может самопроизвольно возгореться при контакте с воздухом.
Он очень мягкий, как и другие щелочные металлы.
Его используют при изготовлении специальных очков и атомных часов.
Рубидиевые свойства
Условное обозначение: Руб.
атомная масса: 85,5 шт.
атомный номер: 37.
электроотрицательность: 0,82.
Плотность: 1,53 г / см³.
Точка слияния: 39 ° С.
Точка кипения: 668 ° С.
электронная конфигурация: [Kr] 5s1.
химическая серия: щелочные металлы.
Характеристики рубидия
как целое металлический элементрубидий имеет характерный блеск, помимо белого или серебристого цвета. Поскольку рубидий принадлежит к группе щелочных металлов периодической таблицы, он обладает классическими характеристиками этого семейства, такими как то, что он не очень плотный по сравнению с другими металлами. чрезвычайно мягкий - его можно разрезать даже простым ножом - а также потому, что он бурно реагирует с водой с образованием основного соединения (щелочного), как показывает реакция следить:
2 руб. (s) + H2О (1) → 2 RbOH (здесь) + H2(грамм)
О водород образующийся в этой реакции воспламеняется при встрече с кислородом, присутствующим в воздухе. Рубидий, в том числе, может воспламениться сам по себе при контакте с воздухом поскольку в нем присутствует кислород и, следовательно, обращение с ним требует осторожности, в конце концов, еще одной классической характеристикой щелочных металлов является их высокая реактивность. Приведенная ниже реакция показывает реакцию рубидия с кислородом с образованием оксида щелочного характера.
4 руб. (s) + O2(грамм) → 2 руб.2О (s)
По сравнению с другими щелочными металлами более низкого атомный луч (литий, натрий и калий), Реакции рубидия с водой или кислородом более бурные., поскольку его валентный электрон имеет большую энергию.
Читайте тоже: Ниобий - металл, имеющий различное промышленное и коммерческое применение.
История рубидия
рубидий был открыт в 1861 году немецкими учеными Густавом Кирхгофом и Робертом Бунзеном., в городе Гейдельберг, Германия. Используя свой недавно изобретенный прибор, спектроскоп, Кирхгоф и Бунзен провели анализ образцов, пока они не обнаружили два новых элемента: цезий (Cs) в минеральной воде и рубидий в минеральной воде. лепидолит.
Название рубидий происходит от цвета его спектральной линии излучения, которая является красной (рубидий, на латыни). Бунзену даже удалось выделить образцы металлического рубидия.
Где находится рубидий?
Рубидий не является приоритетным компонентом руды. Чаще всего он встречается как побочный продукт в лепидолите и полуците, которые могут содержать 3,5% и 1,5% оксида рубидия соответственно. Запасы этого минерала разбросаны по всему миру., как в Австралии, Канаде, Китае, Намибии и Зимбабве, однако процессы добычи и переработки минерала по-прежнему имеют непомерно высокие затраты.
Применение рубидия
О рынок специального стекла - основной рынок рубидия, а также фотоэлементы. Наряду с аналогичным цезием рубидий также используется в производстве атомные часы, устройства высочайшей точности и чрезвычайно важны для калибровки GPS, глобальной системы позиционирования. Разница с цезиевыми часами состоит в том, что атомные часы с рубидием не только дешевы, но и могут быть изготовлены для размером со спичечный коробок, но остаются точными на миллионы или даже миллиарды лет.
![Цезиевые атомные часы, расположенные в Германии, сохранят точность в течение 2 миллионов лет. [1]](/f/9ff13dde2c3a54be9f24c86ea3651eba.jpg)
О рубидий встречается в природе в виде двух изотопов., O 85Rb, которая стабильна, а 87Rb, радиоактивный, со временем до период полураспада 48,8 миллиарда лет. Это снова дает этому изотопу функцию часов, но геологические часы. О 87Rb подвергается радиоактивному распаду до изотопа 87Sr, который стабилен, поэтому вы можете сравнить количество 87Rb и 87Sr с изотопом природного происхождения 86Sr для рок-знакомств.
Поскольку рубидий легко ионизируется, он был рассмотрен для использования в ионных двигателях космических аппаратов. система ионного двигателя, намного более экономичная, чем обычные двигатели, и может сделать ракеты более свет. Соединение RbAg4я5 также было показано, что это важно, так как в настоящее время это ионный кристалл с самой высокой проводимостью. условия окружающей среды, что позволяет использовать его в тонкопленочных батареях.
Карбонат рубидия используется для снижения электропроводности материалов, что повышает стабильность и долговечность волоконно-оптических телекоммуникационных сетей. Хлорид рубидия можно использовать для лечения депрессии. В других применениях гидроксид рубидия также можно использовать при изготовлении фейерверков для окисления других элементов и, таким образом, получения фиолетовых тонов.
Читайте тоже: Теллур - химический элемент, химический состав которого похож на серу.
Какие меры предосторожности следует соблюдать с рубидием?
Нет известных проблем, вызывающих здоровье человека в результате воздействия природного рубидия, и его использование оказывает незначительное воздействие на окружающую среду.
Однако, как упоминалось ранее, обращение с рубидием в металлической форме должно выполняться осторожно, поскольку он может самовоспламеняться при контакте с воздухом. Ваш реакция с водой также очень взрывоопасна, поэтому в экспериментах необходимо использовать контролируемые количества рубидия.
решенные упражнения
Вопрос 1 - (UFU / 2008)
Чтобы определить возраст Земли и горных пород, ученые используют радиоизотопы с очень длинным периодом полураспада, такие как уран-238 и рубидий-87. При радиоактивном распаде рубидия-87 происходит выброс отрицательной бета-частицы.
В этом случае формируемый элемент имеет
(А) 49 протонов и 38 нейтронов.
(B) 37 протонов и 50 нейтронов.
(C) 39 протонов и 48 нейтронов.
(D) 38 протонов и 49 нейтронов.
разрешение
Вопрос гласит, что при распаде рубидия-87 происходит испускание отрицательной бета-частицы, которая представляет собой электрон, выброшенный из ядра в результате распада нейтрон и поэтому он представлен как -1β0, то есть с зарядом -1 и ничтожной массой, как и электрон. Реакция радиоактивного распада следующая:
37Руб.87 → -1β0 + ВИксB
Существование В атомный номер образующегося элемента и B массовое число формируемого элемента.
Итак, можно сказать, что:
37 = -1 + а; отсюда a = 38;
87 = 0 + b; отсюда b = 87.
Мы диктуем элемент с атомным номером 38 и массовым числом 87. Поскольку количество нейтронов может быть установлено по формуле A = Z + n, выполняется расчет:
87 = 38 + п; следовательно, n = 49
Следовательно элемент сформированный имеет 38 протонов и 49 электронов.
Вопрос 2 - (IFGO / 2012)
Рубидий - это щелочной металл, имеющий блестящий серебристо-белый цвет, который быстро тускнеет при контакте с воздухом. Кремний - второй по распространенности элемент в земной коре. Рубидий может быть использован в фотоэлементах, а кремний - в производстве микроэлектронных устройств.
Сравнивая эти два элемента, можно утверждать, что:
(A) кремний имеет больший атомный радиус.
(B) кремний имеет большее сродство к электрону.
(C) рубидий имеет более высокую энергию ионизации.
(D) кремний менее электроотрицателен.
(E) рубидий с меньшей вероятностью теряет электроны.
разрешение
О кремний является неметаллом семейства 14, находящимся в третьем периоде периодической таблицы Менделеева. Рубидий - щелочной металл пятого периода таблицы Менделеева.
Следовательно, рубидий имеет больший атомный радиус, чем кремний, поскольку чем больше период, чем больше количество электронных слоев и, следовательно, тем больше атомный радиус, что делает недействительной альтернативу A.
В энергия ионизации это энергия, необходимая для удаления валентного электрона из изолированного атома в газообразном состоянии, то есть она связана с простотой удаления валентных электронов из данного элемента. Рубидий, как щелочной металл, 5с подуровня1, имеет большую тенденцию терять электроны; следовательно, более низкая энергия ионизации, в том числе классическое свойство металлов. Следовательно, варианты C и E не могут быть правильными.
Кремний не менее электроотрицателен, чем рубидий, поскольку кремний имеет атомный радиус меньшего размера, и элементы с меньшим атомным радиусом имеют большую электроотрицательность, поэтому буква D не может быть верный.
Таким образом, шаблоном является буква B, поскольку на самом деле кремний имеет большее электронное сродство, которое представляет собой энергию, выделяемую или поглощаемую атомом, когда он получает электрон в своем валентный слой. Когда процесс благоприятен, энергия высвобождается и сродство к электрону выше, в противном случае энергия поглощается и сродство к электрону ниже. Поскольку рубидий имеет большую тенденцию терять электроны, он не может иметь большего сродства к электрону, чем кремний.
Кредиты изображений
[1] геогиф / Shutterstock.com
Стефано Араужо Новаис
Учитель химии