Rubidium (Čeština)

Rubidium (chemický symbol Rb, atomové číslo 37) je měkký, stříbřitě bílý kovový prvek skupiny alkalických kovů. RB-87, přirozeně se vyskytující izotop, je (mírně) radioaktivní. Rubidium je velmi měkké a vysoce reaktivní, s vlastnostmi podobnými ostatním prvkům ve skupině jedna, jako je rychlá oxidace ve vzduchu.

výskyt

tento prvek je považován za šestnáctý nejhojnější prvek v zemské kůře. Vyskytuje se přirozeně v minerálech leucit, pollucit a zinnwaldit, který obsahuje stopy až jednoho procenta jeho oxidu., Lepidolit obsahuje 1,5 procenta rubidia a to je komerční zdroj prvku. Některé minerály draslíku a chloridy draslíku také obsahují prvek v komerčně významných množstvích. Jeden pozoruhodný zdroj je také v rozsáhlých ložiscích pollucitu u Bernského jezera, Manitoba.

rubidiový kov může být produkován mimo jiné redukcí chloridu rubidia vápníkem. Rubidium tvoří nejméně čtyři oxidy: Rb2O, Rb2O2, Rb2O3, RbO2.,

Historie

Rubidium (L rubidus, nejhlubší červené) byl objeven v roce 1861 Robert Bunsen a Gustav Kirchhoff v minerální lepidolite pomocí spektroskopu. Nicméně, tento prvek měl minimální průmyslové použití až 1920. Historicky, nejdůležitější použití pro rubidium bylo ve výzkumu a vývoji, především v chemické a elektronické aplikace.

Význačné vlastnosti

Rubidium je druhý nejvíce elektropozitivní stabilní alkalické prvky a zkapalní při vysoké okolní teplotě (102.7 F = 39.3 C)., Stejně jako ostatní prvky skupiny One tento kov reaguje násilně ve vodě. Společně s draslíkem a cesiem je tato reakce obvykle dostatečně energická, aby zapálila uvolněný vodík. Bylo také hlášeno, že se Rubidium spontánně vznítí ve vzduchu. Stejně jako jiné alkalické kovy tvoří amalgámy s rtutí a mohou tvořit slitiny se zlatem, cesiem, sodíkem a draslíkem. Prvek dává plamen červenofialové barvě, a proto jeho jméno.

když kovové rubidium reaguje s kyslíkem, jako v procesu poškozování, produkuje bronzově zbarvený Rb6O a měděně zbarvený Rb9O2., Konečným produktem je hlavně superoxid, RbO2, který pak může být redukován na Rb2O pomocí přebytečného rubidiového kovu.

Izotopy

Tam jsou 24 izotopů rubidium známo, s přirozeně se vyskytující rubidium se skládá jen ze dvou izotopů; Rb-85 (72.2%) a radioaktivní Rb-87 (27,8%). Normální směsi rubidia jsou dostatečně radioaktivní, aby zamlžily fotografický film přibližně za 30 až 60 dní.

Rb-87 má poločas rozpadu 48,8×109 let. Snadno nahrazuje draslík v minerálech, a proto je poměrně rozšířený., Rb byl široce používán v chodit s někým horniny; Rb-87 se rozkládá na stabilní stroncium – 87 emisemi negativní beta částice. Během frakční krystalizace, Sr má tendenci být soustředěna v plagioklasu, takže Rb v kapalné fázi. Poměr Rb / Sr ve zbytkovém magmatu se tedy může v průběhu času zvyšovat, což má za následek horniny se zvyšujícími se poměry Rb/Sr se zvyšující se diferenciací. Nejvyšší poměry (deset nebo vyšší) se vyskytují u pegmatitů. Pokud je počáteční množství Sr známo nebo může být extrapolováno, může být věk stanoven měřením koncentrací Rb a Sr a poměru Sr-87/Sr-86., Data ukazují skutečný věk minerálů pouze v případě, že skály nebyly následně změněny. Viz Rubidium-stroncium chodit s někým pro podrobnější diskusi.

Sloučeniny

• Rubidium chlorid (RbCl): Ve své plynné fázi, tato sůl se vyskytuje jako dvouatomová molekula molekuly, ale jako solidní to může trvat jeden ze tří režimů (nebo neutrofily) stanovené pomocí holografické zobrazování. Pevný RbCl je hygroskopický (absorbuje vlhkost ze vzduchu), takže je obvykle chráněn před atmosférickou vlhkostí pomocí vysoušeče. Používá se především ve výzkumných laboratořích., Například je to dobrý elektrolyt pro elektrochemické experimenty. Pro biologický a biomedicínský výzkum se používá k testování genetické transformace buněk a jako neinvazivní biomarker. Infuzí nádorové buňky s rubidium chlorid zvyšuje jejich pH.

• Rubidium sodný (RbOH): To je silné alkálie, který je tvořen rozpuštěním oxid rubidium ve vodě. Jedná se o vysoce reaktivní a korozivní sloučeninu, která okamžitě spálí pokožku při kontaktu. Musí se s ním proto zacházet velmi opatrně, s použitím ochranného oděvu, rukavic a ochrany očí., Používá se hlavně ve vědeckém výzkumu. Syntéza téměř všech sloučenin rubidia zahrnuje hydroxid rubidium jako meziprodukt. Oxid rubidia se přidává do vody a oba reagují na produkci rozpustného hydroxidu.

• oxid Rubidnatý( Rb2O): tato žlutě zbarvená pevná látka (STP) je nejjednodušší oxid rubidia. Stejně jako ostatní oxidy alkalických kovů je to silná báze. Rychle tak reaguje s vodou za vzniku hydroxidu rubidičitého (RbOH) a uvolňuje teplo. Oxid rubidia je potenciálně nebezpečný, protože stejně jako jiné silně alkalické sloučeniny může kontakt s kůží způsobit popáleniny.,

Aplikace

Potenciální nebo současné použití rubidia patří:

• pracovní kapaliny v páru turbíny.
• getr ve vakuových trubkách.
• komponenta fotobuňky.
• rezonanční prvek v atomových hodinách. To je způsobeno hyperfinní strukturou energetických hladin rubidia.
• přísada do speciálních typů skla.
• produkce superoxidu spalováním v kyslíku.
• studium draslíkových iontových kanálů v biologii.,

Rubidium je snadno ionizováno, takže bylo považováno za použití v iontových motorech pro kosmická vozidla (ale cesium a xenon jsou pro tento účel účinnější).

Rubidiové sloučeniny se někdy používají v ohňostroji, aby jim daly fialovou barvu.

RbAg4I5 má nejvyšší vodivost pokojové teploty jakéhokoli známého iontového krystalu. Tato vlastnost by mohla být užitečná v tenkovrstvých bateriích a v jiných aplikacích.,

Rubidium byl také zvažován pro použití v termoelektrický generátor pomocí magnetohydrodynamic princip, kde rubidium ionty jsou tvořeny tepla při vysoké teplotě a procházejí magnetickým polem. Ty vedou elektřinu a působí jako armatura generátoru, čímž generují elektrický proud.

Rubidium, zejména 87rb, ve formě páry, je jedním z nejčastěji používaných atomových druhů používaných pro laserové chlazení a Bose-Einsteinovu kondenzaci., Jeho žádoucí funkce pro tuto aplikaci patří snadná dostupnost levných diodový laser světlo na příslušné vlnové délce, a mírné teploty potřebné k získání značný tlak par.

Rubidium se používá pro polarizační 3He (to je, produkující množství zmagnetizované 3He plynu, jaderné spiny byly zarovnány určitého směru v prostoru, spíše než náhodně). Rubidiová pára je opticky čerpána laserem a polarizovaná RB polarizuje 3HE pomocí hyperfinové interakce., Spin-polarizované 3HE buňky se stávají populární pro měření polarizace neutronů a pro výrobu polarizovaných neutronových paprsků pro jiné účely.

biologické účinky

Rubidium, jako je sodík a draslík, je téměř vždy v oxidačním stavu + 1. Lidské tělo má tendenci léčit ionty Rb+, jako by to byly ionty draslíku, a proto koncentruje rubidium v elektrolytické tekutině těla. Ionty nejsou zvláště toxické a jsou relativně rychle odstraněny v potu a moči. Nicméně, v přebytku to může být nebezpečné.,

Rubidium prudce reaguje s vodou a může způsobit požáry. Aby byla zajištěna bezpečnost i čistota, musí být tento prvek uchováván pod Suchým minerálním olejem, ve vakuu nebo v inertní atmosféře.

Viz také

• Alkalických kovů
• Chemický prvek
• Kovová
• Periodické tabulky

Poznámky

• Greenwood, N. N. a a. Earnshaw. 1998. Chemie prvků, 2. vydání. Oxford, Velká Británie; Burlington, Massachusetts: Butterworth-Heinemann, Elsevier Science. ISBN 0750633654
• Holleman, A. F. A E. Wiberg., „Anorganická Chemie“. Akademický Tisk: San Diego, 2001.
• Meites, Louis. Příručka analytické chemie. New York: McGraw-Hill Book Company, 1963.
• Nechamkin h. Chemie prvků. New York: McGraw-Hill, 1968.
• Národní laboratoř Rubidium Los Alamos. Načteno 6. Ledna 2008.
• oxid Rubidnatý v inženýrské databázi načteno 6. ledna 2008.
• oxid Rubidnatý na WebElements načteno 6. ledna 2008.
• oxid Rubidium na Fisher Scientific Citováno 6. ledna 2008.
• hydroxid Rubidnatý v Chemexperu získaný 6. ledna 2008.,

všechny odkazy byly načteny 31. srpna 2019.

• WebElements.com – Rubidium