Rubidium (Español)

Rubidium (símbolo químico Rb, número atómico 37) es un elemento metálico blanco plateado suave del grupo de metales alcalinos. Rb-87, un isótopo natural, es (ligeramente) radiactivo. El rubidio es muy blando y altamente reactivo, con propiedades similares a otros elementos del grupo uno, como la rápida oxidación en el aire.

ocurrencia

Este elemento es considerado como el decimosexto elemento más abundante en la corteza terrestre. Se encuentra naturalmente en los minerales leucita, pollucita y zinnwaldita, que contiene trazas de hasta el uno por ciento de su óxido., La lepidolita contiene 1.5 por ciento de rubidio y esta es la fuente comercial del elemento. Algunos minerales de potasio y cloruros de potasio también contienen el elemento en cantidades comercialmente significativas. Una fuente notable se encuentra también en los extensos depósitos de pollucita en el lago Bernic, Manitoba.

el rubidio metálico se puede producir reduciendo el cloruro de rubidio con calcio, entre otros métodos. El rubidio forma al menos cuatro óxidos: Rb2O, Rb2O2, Rb2O3, RbO2.,

historia

el rubidio (l rubidus, rojo más profundo) fue descubierto en 1861 por Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff en el mineral lepidolita mediante el uso de un espectroscopio. Sin embargo, este elemento tuvo un uso industrial mínimo hasta la década de 1920. históricamente, el uso más importante del rubidio ha sido en investigación y desarrollo, principalmente en aplicaciones químicas y electrónicas.

características notables

el rubidio es el segundo más electropositivo de los elementos alcalinos estables y se licúa a alta temperatura ambiente (102.7 F = 39.3 C)., Al igual que otros elementos del grupo uno, este metal reacciona violentamente en el agua. Al igual que el potasio y el cesio, esta reacción suele ser lo suficientemente vigorosa como para encender el hidrógeno liberado. También se ha notificado que el rubidio se inflama espontáneamente en el aire. También como otros metales alcalinos, forma amalgamas con mercurio y puede formar aleaciones con oro, cesio, sodio y potasio. El elemento da un color rojizo-violeta a una llama, de ahí su nombre.

Cuando el rubidio metálico reacciona con el oxígeno, como en el proceso de deslustre, produce el rb6o de color bronce y el rb9o2 de color cobre., El producto final es principalmente el superóxido, RbO2, que luego se puede reducir a Rb2O utilizando el exceso de rubidio metálico.

isótopos

hay 24 isótopos de rubidio conocidos con rubidio natural que se compone de solo dos isótopos; Rb-85 (72,2 por ciento) y el radiactivo Rb-87 (27,8 por ciento). Las mezclas normales de rubidio son lo suficientemente radiactivas como para empañar la película fotográfica en aproximadamente 30 a 60 días.

Rb-87 tiene una semivida de 48,8×109 años. Sustituye fácilmente el potasio en los minerales, y por lo tanto está bastante extendido., El Rb se ha utilizado ampliamente en la datación de rocas; el Rb-87 decae a estroncio-87 estable por emisión de una partícula beta negativa. Durante la cristalización fraccionada, Sr tiende a concentrarse en plagioclasa, dejando Rb en la fase líquida. Por lo tanto, la relación Rb/Sr en el magma residual puede aumentar con el tiempo, lo que resulta en rocas con un aumento de las relaciones Rb/Sr con el aumento de la diferenciación. Las proporciones más altas (diez o más) ocurren en pegmatitas. Si se conoce o puede extrapolarse la cantidad inicial de Sr, la edad puede determinarse midiendo las concentraciones de Rb y Sr y la relación Sr-87/Sr-86., Las fechas indican la verdadera edad de los minerales solo si las rocas no han sido alteradas posteriormente. Vea la datación de rubidio-estroncio para una discusión más detallada.

compuestos

• cloruro de rubidio (RbCl): en su fase gaseosa, esta sal existe como moléculas diatómicas, pero como sólido puede tomar uno de los tres arreglos (o polimorfos) determinados con imágenes holográficas. El RbCl sólido es higroscópico (absorbe la humedad del aire), por lo que generalmente se protege de la humedad atmosférica utilizando un desecador. Se utiliza principalmente en laboratorios de investigación., Por ejemplo, es un buen electrolito para experimentos electroquímicos. Para la investigación biológica y biomédica, se utiliza para probar la transformación genética de las células y como biomarcador no invasivo. La infusión de cloruro de rubidio en las células tumorales aumenta su pH.

• hidróxido de rubidio (RbOH): es un álcali fuerte que se forma al disolver el óxido de rubidio en agua. Es un compuesto altamente reactivo y corrosivo que quema la piel inmediatamente al contacto. Por lo tanto, debe manejarse con extremo cuidado, utilizando ropa protectora, guantes y protección para los ojos y la cara., Se utiliza principalmente en la investigación científica. La síntesis de casi todos los compuestos de rubidio implica hidróxido de rubidio como intermediario. El óxido de rubidio se agrega al agua, y los dos reaccionan para producir el hidróxido soluble.

• óxido de rubidio (Rb2O) : este sólido de color amarillo (STP) es el óxido más simple de rubidio. Al igual que otros óxidos de metales alcalinos, es una base fuerte. Por lo tanto, reacciona rápidamente con el agua para formar hidróxido de rubidio (RbOH), liberando calor. El óxido de rubidio es potencialmente peligroso porque, al igual que otros compuestos fuertemente alcalinos, el contacto con la piel puede causar quemaduras.,

aplicaciones

los usos potenciales o actuales del rubidio incluyen:

• un fluido de trabajo en turbinas de vapor.
• un captador en tubos de vacío.
• Un componente de fotocélula.
• El elemento resonante en los relojes atómicos. Esto se debe a la estructura hiperfina de los niveles de energía del rubidio.
• Un ingrediente en tipos especiales de vidrio.
• La producción de superóxido por combustión en oxígeno.
• El estudio de los canales iónicos de potasio en Biología.,

el rubidio se ioniza fácilmente, por lo que se ha considerado para su uso en motores de iones para vehículos espaciales (pero el cesio y el xenón son más eficientes para este propósito).

los compuestos de rubidio a veces se usan en fuegos artificiales para darles un color púrpura.

RbAg4I5 tiene la conductividad a temperatura ambiente más alta de cualquier cristal iónico conocido. Esta propiedad podría ser útil en baterías de película delgada y en otras aplicaciones.,

el rubidio también se ha considerado para su uso en un generador termoeléctrico utilizando el principio magnetohidrodinámico, donde los iones de rubidio se forman por calor a alta temperatura y pasan a través de un campo magnético. Estos conducen la electricidad y actúan como una armadura de un generador generando así una corriente eléctrica.

el rubidio, en particular el 87rb, en forma de vapor, es una de las especies atómicas más utilizadas para el enfriamiento láser y la condensación de Bose-Einstein., Sus características deseables para esta aplicación incluyen la disponibilidad inmediata de luz láser de diodo de bajo costo en la longitud de onda relevante y las temperaturas moderadas requeridas para obtener presiones de vapor sustanciales.

el rubidio se ha utilizado para polarizar 3He (es decir, producir volúmenes de gas 3HE magnetizado, con los espines nucleares alineados hacia una dirección particular en el espacio, en lugar de aleatoriamente). El vapor de rubidio es ópticamente bombeado por un láser y el Rb polarizado polariza 3He por la interacción hiperfina., Las células Spin-polarizadas 3He se están volviendo populares para mediciones de polarización de neutrones y para producir haces de neutrones polarizados para otros fines.

efectos biológicos

el rubidio, al igual que el sodio y el potasio, está casi siempre en su estado de oxidación +1. El cuerpo humano tiende a tratar los iones Rb + como si fueran iones de potasio, y por lo tanto concentra rubidio en el líquido electrolítico del cuerpo. Los iones no son particularmente tóxicos, y se eliminan con relativa rapidez en el sudor y la orina. Sin embargo, tomado en exceso puede ser peligroso.,

precauciones

el rubidio reacciona violentamente con el agua y puede causar incendios. Para garantizar la seguridad y la pureza, este elemento debe mantenerse bajo un aceite mineral seco, al vacío o en una atmósfera inerte.

Véase también

• los metales Alcalinos
• elemento Químico
• Metal
• tabla Periódica

Notas

• Greenwood, N. N. y A. Earnshaw. 1998. Chemistry of the Elements, 2nd Edition. Oxford, U. K.; Burlington, Massachusetts: Butterworth-Heinemann, Elsevier Science. ISBN 0750633654
• Holleman, A. F. and E. Wiberg., «Química Inorgánica». Academic Press: San Diego, 2001.meites, Louis. Handbook of Analytical Chemistry. New York: McGraw-Hill Book Company, 1963.
• Nechamkin H. La Química de los Elementos. New York: McGraw-Hill, 1968.
• Laboratorio Nacional Rubidium Los Alamos. Retrieved January 6, 2008.
• Rubidium oxide at Engineering Database Retrieved January 6, 2008.
• Rubidium oxide at WebElements Retrieved January 6, 2008.
• Rubidium oxide at Fisher Scientific Retrieved January 6, 2008.
• Rubidium hydroxide at ChemExper Retrieved January 6, 2008.,

todos los enlaces recuperados el 31 de agosto de 2019.

• WebElements.com -Rubidium