Основное РубидийТекст на темуЗаголовок вкладкки
РУБИДИЙ (Rubidium; от лат. rubidus — красный, темно-красный), Rb — хим. элемент I группы периодической системы  элементов] ат. н.37, ат. м. 85,47. Серебристо-белый металл. В соединениях проявляет степень окисления + 1. Природный Р. состоит из стабильного изотопа 85Rb (72,15%) и радиоактивного изотопа 87Rb (27,85%) с периодом полураспада 5 • 10 10 лет. Получено более 20 радиоактивных изотопов, из к-рых наибольшее применение находит изотоп 86Rb с периодом полураспада 18,66 дней. Р. открыли (1861) нем. химик Р. В. Бунзен и нем. физик Г. Р. Кирхгоф при изучении спектра гексахлороплатинатов щелочных металлов, осажденных из маточника после разложения одного из образцов лепидолита. 
 
Металлический рубидий впервые получил (1863) Р. В. Бунзен восстановлением гидротартрата рубидия углеродом. Р.— один из редких и весьма рассеянных элементов. Содержание  его   в   земной   коре 1,5 • 10-2%. В свободном состоянии в природе не встречается из-за большой хим. активности. Входит в состав 97 минералов, из к-рых источниками получения Р. служат лепидолит и циннвальдит. Содержится в магматических, щелочных и осадочных породах, в гранитных пегматитах, почве, во мн. солях, в морской воде, живых организмах и растениях, в каменном угле. Кристаллическая решетка   Р.— объемноцентрированная кубическая с периодом а — 5,70 А (т-ра 0Р С). Атомный радиус 2,48 А, ионный радиус Rb+ равен 1,49 а. Плотность (т-ра 0° С) 1,5348 г/см3; tпл 38,7°С; tкип 703° С; ср. термический коэфф. линейного расширения в интервале т-р 0—38° С равен 9,0 •10-5 град-1; теплоемкость при т-рах 0 и 25° С равна соответственно 7,05 и 7,43 кал/г-атом•град; удельное электрическое сопротивление при т-ре 0°С составляет 11,25 мком•см. Металлический Р. парамагнитен. Р.— мягкий, пластичный металл. Твердость по шкале Мооса — 0,3; НВ =0,022; модуль норм, упругости 240 кгс/мм2; давление истечения пр и т-ре 22° С равно 0,08 кгс/мм2; сжимаемость при комнатной т-ре 5,20 · 10-3 кгс/мм2. Пары Р. окрашены в оранжевый цвет. 
 
Летучие соединения рубидия окрашивают пламя газовой горелки в синевато-красный (фиолетовый) цвет. Рубидий отличается высокой реакционной  способностью,  превышающей  реакционную  способность калия, натрия и лития. На воздухе металл мгновенно окисляется с воспламенением,     образуя    перекись Rb202 и надперекись Rb02. С кислородом в зависимости от условий окисления дает окись Rb20,  перекись RЬ202, надперекись Rb02,  озонид Rb03 и гидроокись RbOH. При взаимодействии с водородом образуется гидрид RbH — белое кристаллическое вещество, отличающееся большой хим. активностью. Р. непосредственно соединяется (с воспламенением) с галогенами, образуя галогениды RbF, RbCl, RbBr и Rbl — бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде и мн. органических растворителях. В жидком азоте при электр. разряде между электродами, изготовленными из  Р,  получают нитрид Rb3N — зеленый  или синий  очень гигроскопичный малоустойчивый порошок.  Обменной реакцией между азидом бария и сульфатом Р., взаимодействием амида Р. с закисью азота получают азид RbN3. Известны соединения рубидия с  серой, селеном и теллуром — халькоъениды.   Сульфид Rb2S•4H20 — белый  мелкокристаллический порошок, расплывающийся на воздухе; безводный Rb2S — темно-красный кристаллический порошок. Белый кристаллический порошок селенида Rb2Se и светло-желтый порошок  теллур ида   Rb2Te  разлагаются на воздухе. С углеродом Р. образует ацетилид Rb2C2, соединения C8Rb, C24Rb и др.; с фосфором — фосфиды Rb2P5, RbPHa, с кремнием — силицид RbSi. При замене водорода неорганической к-ты на Р. получают соответствующую соль — сульфат, карбонат, нитрат и др. Со мн. металлами, включая щелочные, Р. образует сплавы. 
 
В реакциях с неорганическими соединениями ведет себя как восстановитель. В пром-сти металлический рубидий получают в основном  вакуумно-термическим  восстановлением, действуя на соли Р., напр. на галоидные соединения, магнием или кальцием при высоких т-рах в вакууме. Для произ-ва Р.прибегают также к электрохимическому способу.  При  электролизе, напр., расплава хлорида RbCl иа жидком свинцовом катоде получают свинцоворубидиевый сплав, из к-рого металл  выделяют дистилляцией в вакууме.    Небольшое    количество очень чистого металла получают нагреванием азида Р. до т-ры 390— 395° С в вакууме. Пары Р. используют в лазерах, в чувствительных магнитометрах,   необходимых   при космических исследованиях, геофизических поисках нефти и т. п. Лампы низкого давления с парами Р. используют как источники резонансного   излучения.   Металлический   Р. применяют в гидридных топливных элементах, он входит в состав металлических теплоносителей для ядерных  реакторов,  используется для изготовления высокоэффективных фотоэлектронных  умножителей, находит применение в вакуумных радиолампах — в качестве геттера и для создания положительных ионов на нитях накала. Кроме того, рубидий используют в ядерных гироскопах, с помощью к-рых определяют изменение углового  положения или  угловую скорость в сверхстабильных  стандартах частот; он входит в состав смазочных  материалов,   используемых в реактивной и космической технике; окись RbaO используют в сложных фотокатодах, она входит в состав электродных    стекол,    рН-метров; смесь хлоридов Р. и меди применяют при изготовлении термисторов для повышенных т-р (до 290° С).
 
Характеристика элемента. В 1861 г. при исследовании соли минеральных источников спектральным анализом Роберт Бунзеи обнаружил новый элемент. Его наличие доказывалось темно-красными линиями в спектре, которых не давали другие элементы. По цвету этих линий элемент и был назван рубидием   (rubidus — темно — красный). В 1863 г. Р. Бунзен получил этот металл и в чистом виде восстановлением тартрата рубидия (виннокислой соли) сажей . 
Особенностью элемента является легкая  возбудимость  его атомов. Электронная эмиссия у него появляется под действием красных лучей видимого спектра. Это связано с небольшой разницей в энергиях атомных 4d и 5s-орбиталей. Из всех щелочных элементов, имеющих стабильные изотопы, рубидию (как и цезию) принадлежит один из самых больших атомных радиусов и маленький потенциал ионизации. Такие параметры определяют характер элемента: высокую электроположительность, чрезвычайную химическую активность, низкую температуру плавления (39° С) и  малую устойчивость к внешним воздействиям.
 
Свойства простого вещества и соединений. Внешне компактный рубидий — блестящий серебристо-белый металл. При обычной-температуре своим состоянием напоминает пасту. Он легок, так как его плотность всего 1,5 г/см³, плохо проводит электрический ток, его пары имеют зеленовато-синий цвет. В соединениях является исключительно катионом со степенью окисления +1. Связь практически на 100% ионная, так как атом рубидия отличается высокой поляризуемостью и отсутствием поляризующего действия на большинство атомов и ионов. Высокая активность его приводит к тому , что на воздухе он мгновенно загорается, а со льдом бурно реагирует даже при температуре ниже — 100 °С . Результатом окисления этого металла является пероксид Rb2O2 и супероксид Rb2O4 . Оксид Rb2O образуется при соблюдении специальных условий . Гидроксид RbOH — бесцветные кристаллы с tпл = 301°С . Из растворов выделяется в виде кристаллогидратов RbOH · H2O и RbOH · 2H2O .
 
С галогенамисерой , фосфором , оксидом углерода ( IV ) и четыреххлористым углеродом металл реагирует со взрывом . В тихом электрическом заряде с азотом образует нитрид Rb3N . Выше 300 °С металл способен разрушать стекло , восстанавливая кремний из SiO2 :
 
2Rb + SiO2 = Rb2O2 + Si 
 
При нагревании расплавленного рубидия в атмосфере водорода образуется малоустойчивый гидрид RbH , окисляющийся с воспламенением под действием влаги воздуха .
Получение и использование . 
Рубидий распространён в природе довольно широко : содержание его в земной каре составляет 3,1 · 10ˉ² % . Однако собственных минералов не образует и встречается вместе с другими щелочными металлами ( всегда сопутствует калию ) . Извлекается попутно при переработке минерального сырья в частности лепидолита и карналлита , с целью извлечения соединений калия и магния . Рубидиевые препараты иногда применялись в медицине как снотворные и болеутоляющие средства и при лечении некоторых форм эпилепсии . В аналитической химии соединения рубидия используются как специфические реактивы на марганеццирконий , золото , палладий , серебро . В виде металлов его применяют для изготовления рубидиевых фотокатодов .

В основном с этим также ищут

ЛитийНатрийКалийРубидийЦезийФранций

Вы читаете, статья на тему рубидий