Rubidium (Dansk)

Rubidium (kemisk symbol Rb, atomnummer 37) er et blødt, sølvfarvet metallisk element i alkalimetalgruppen. RB-87, en naturligt forekommende isotop, er (let) radioaktiv. Rubidium er meget blødt og meget reaktivt, med egenskaber svarende til andre elementer i gruppe et, som hurtig o .idation i luften.

forekomst

dette element anses for at være det sekstende mest rigelige element i jordskorpen. Det forekommer naturligt i mineralerne leucit, pollucit og .inn .aldit, som indeholder spor af op til en procent af dets o .id., Lepidolit indeholder 1,5 procent rubidium og dette er den kommercielle kilde til elementet. Nogle kaliummineraler og kaliumchlorider indeholder også elementet i kommercielt betydelige mængder. En bemærkelsesværdig kilde er også i de omfattende forekomster af pollucit ved Bernic Lake, Manitoba.

Rubidium metal kan fremstilles ved at reducere rubidiumchlorid med calcium, blandt andre metoder. Rubidium former mindst fire oxider: Rb2O, Rb2O2, Rb2O3, RbO2.,

Historie

Rubidium (L rubidus, dybeste røde) blev opdaget i 1861 af Robert Bunsen og Gustav Kirchhoff i mineralske lepidolite gennem brug af et spektroskop. Dette element havde dog minimal industriel anvendelse frem til 1920′ erne.historisk set har rubidiums vigtigste anvendelse været inden for forskning og udvikling, primært inden for kemiske og elektroniske anvendelser.

bemærkelsesværdige egenskaber

Rubidium er den næstmest elektropositive af de stabile alkaliske elementer og flydende ved høj omgivelsestemperatur (102.7 f = 39.3 C)., Ligesom andre gruppeelementer reagerer dette metal voldsomt i vand. Til fælles med kalium og cæsium er denne reaktion normalt kraftig nok til at antænde det frigjorte brint. Det er også rapporteret, at Rubidium antændes spontant i luften. Ligesom andre alkalimetaller danner det amalgamer med kviksølv, og det kan danne legeringer med guld, cæsium, natrium og kalium. Elementet giver en rødlig violet farve til en flamme, dermed dens navn.

Når metallisk rubidium reagerer med ilt, som i ødelægger proces, der producerer bronze-farvet Rb6O og kobber-farvet Rb9O2., Det endelige produkt er hovedsagelig supero .id, RbO2, som derefter kan reduceres til Rb2O ved hjælp af overskydende rubidiummetal.

Isotoper

Der er 24 isotoper af rubidium kendt med naturligt forekommende rubidium, der består af blot to isotoper; Rb-85 (72.2 procent) og radioaktivt Rb-87 (27.8 pct.). Normale blandinger af rubidium er radioaktive nok til at tåge fotografisk film i cirka 30 til 60 dage.RB-87 har en halveringstid på 48, 8 109 109 år. Det erstatter let kalium i mineraler og er derfor ret udbredt., Rb er blevet brugt i vid udstrækning i dating klipper; Rb-87 henfalder til stabilt strontium-87 ved emission af en negativ beta-partikel. Under fraktioneret krystallisation har Sr en tendens til at blive koncentreret i plagioklase, hvilket efterlader Rb i væskefasen. Derfor kan RB/sr-forholdet i resterende magma stige over tid, hvilket resulterer i klipper med stigende Rb / sr-forhold med stigende differentiering. Højeste ratio (ti eller højere) forekommer i pegmatitter. Hvis den oprindelige mængde Sr er kendt eller kan ekstrapoleres, kan alderen bestemmes ved måling af RB-og Sr-koncentrationerne og SR-87/sr-86-forholdet., Datoerne angiver kun mineralernes sande alder, hvis klipperne ikke efterfølgende er blevet ændret. Se Rubidium-Strontium dating for en mere detaljeret diskussion.

forbindelser

• Rubidiumchlorid (RbCl): i sin gasfase findes dette salt som diatomiske molekyler, men som et fast stof kan det tage et af tre arrangementer (eller polymorfer) som bestemt med holografisk billeddannelse. Solid RbCl er hygroskopisk (absorberer fugt fra luften), så det er normalt beskyttet mod atmosfærisk fugt ved hjælp af en udtørrer. Det bruges primært i forskningslaboratorier., For eksempel er det en god elektrolyt til elektrokemiske eksperimenter. Til biologisk og biomedicinsk forskning bruges den til at teste den genetiske transformation af celler og som en ikke-invasiv biomarkør. Infusion af tumorceller med rubidium chlorid øger deres pH-værdi.

• Rubidium hydroxid (RbOH): Det er en stærk base, der er dannet ved opløsning af rubidium oxid i vand. Det er en meget reaktiv og ætsende forbindelse, der brænder huden straks ved kontakt. Det skal derfor håndteres med ekstrem forsigtighed ved hjælp af beskyttelsesbeklædning, handsker og øjenbeskyttelse., Det bruges hovedsageligt i videnskabelig forskning. Syntese af næsten alle rubidiumforbindelser involverer rubidiumhydro .id som et mellemprodukt. Rubidiumo .id tilsættes til vand, og de to reagerer for at producere det opløselige hydro .id.

• Rubidiumo .id (Rb2O): dette gulfarvede faste stof (STP) er det enkleste o .id af rubidium. Ligesom andre alkalimetalo .ider er det en stærk base. Det reagerer således hurtigt med vand for at danne rubidiumhydro .id (RbOH), der frigiver varme. Rubidiumo .id er potentielt farligt, fordi hudkontakt ligesom andre stærkt alkaliske forbindelser kan forårsage forbrændinger.,

applikationer

potentielle eller aktuelle anvendelser af rubidium inkluderer:

• en arbejdsvæske i dampturbiner.
• en getter i vakuumrør.
• en fotocelle komponent.
• resonanselementet i atomur. Dette skyldes den hyperfine struktur af Rubidiums energiniveauer.
• en ingrediens i specielle typer glas.
• produktionen af supero .id ved forbrænding i ilt.
• undersøgelsen af kaliumionkanaler i biologi.,

Rubidium ioniseres let, så det er blevet overvejet til brug i ionmotorer til rumfartøjer (men cæsium og Rubenon er mere effektive til dette formål).

Rubidiumforbindelser bruges undertiden i fyrværkeri for at give dem en lilla farve.

RbAg4I5 har den højeste stuetemperatur ledningsevne af enhver kendt ionkrystal. Denne egenskab kan være nyttig i tynde filmbatterier og i andre applikationer.,

Rubidium er også blevet overvejet til brug i en termoelektrisk generator ved hjælp af det magnetohydrodynamiske princip, hvor rubidiumioner dannes ved varme ved høj temperatur og ledes gennem et magnetfelt. Disse leder elektricitet og fungerer som en armatur af en generator, hvorved der genereres en elektrisk strøm.

Rubidium, især 87Rb, i form af damp, er en af de mest almindeligt anvendte atomare arter, der er ansat til laser køling og Bose-Einstein kondensation., Dens ønskelige funktioner til denne applikation inkluderer klar tilgængelighed af billigt diodelaserlys ved den relevante bølgelængde og de moderate temperaturer, der kræves for at opnå betydelige damptryk.

Rubidium er blevet brugt til polarisering 3He (dvs.producerer mængder af magnetiseret 3He gas, med de nukleare spins rettet mod en bestemt retning i rummet, snarere end tilfældigt). Rubidium damp er optisk pumpet af en laser og den polariserede Rb polariserer 3He ved hyperfin interaktion., Spin-polariserede 3He-celler bliver populære til neutronpolariseringsmålinger og til fremstilling af polariserede neutronstråler til andre formål.

biologiske effekter

Rubidium, som natrium og kalium, er næsten altid i sin +1 o .idationstilstand. Den menneskelige krop har en tendens til at behandle Rb+ – ioner, som om de var kaliumioner, og koncentrerer derfor rubidium i kroppens elektrolytiske væske. Ionerne er ikke særlig giftige og fjernes relativt hurtigt i sved og urin. Men taget i overskud kan det være farligt.,

forholdsregler

Rubidium reagerer voldsomt med vand og kan forårsage brand. For at sikre både sikkerhed og renhed skal dette element opbevares under en tør mineralolie, i et vakuum eller i en inert atmosfære.

Se også

• Alkali metal
• grundstof
• Metal
• Periodiske system

Noter

• Greenwood, N. N. og A. Earnshaw. 1998. Kemi af elementerne, 2. udgave. Oxford, U.K.; Burlington, Massachusetts: Butterworth-Heinemann, Elsevier Science. ISBN 0750633654
• Holleman, A. F. and E. E.iberg., “Uorganisk Kemi”. Academic Press: San Diego, 2001.
• Meites, Louis. Håndbog for Analytisk Kemi. New York: McGraw-Hill Book Company, 1963.
• Nechamkin H. kemien af elementerne. Mcgra, – Hill, 1968.
• Rubidium Los Alamos National Laboratory. Hentet 6. Januar 2008.
• Rubidiumo .id i Ingeniørdatabasen hentet 6.januar 2008.
• Rubidiumo .id påbelebelements hentet 6.januar 2008.
• Rubidiumo .id hos Fisher Scientific hentet 6.januar 2008.
• Rubidiumhydro .id ved Cheme .per hentet 6.januar 2008.,

alle links hentet 31.August 2019.

• WebElements.com – Rubidium