Rubidio (Italiano)

Il rubidio (simbolo chimico Rb, numero atomico 37) è un elemento metallico morbido, bianco-argenteo del gruppo dei metalli alcalini. Rb-87, un isotopo naturale, è (leggermente) radioattivo. Il rubidio è molto morbido e altamente reattivo, con proprietà simili ad altri elementi del gruppo uno, come la rapida ossidazione nell’aria.

Occorrenza

Questo elemento è considerato il sedicesimo elemento più abbondante nella crosta terrestre. Si trova naturalmente nei minerali leucite, pollucite e zinnwaldite, che contiene tracce fino all’uno per cento del suo ossido., Lepidolite contiene 1,5 per cento di rubidio e questa è la fonte commerciale dell’elemento. Alcuni minerali di potassio e cloruri di potassio contengono anche l’elemento in quantità commercialmente significative. Una fonte notevole è anche negli estesi depositi di pollucite a Bernic Lake, Manitoba.

Il rubidio metallico può essere prodotto riducendo il cloruro di rubidio con il calcio, tra gli altri metodi. Il rubidio forma almeno quattro ossidi: Rb2O, Rb2O2, Rb2O3, RbO2.,

Storia

Il rubidio (L rubidus, rosso più profondo) fu scoperto nel 1861 da Robert Bunsen e Gustav Kirchhoff nel minerale lepidolite attraverso l’uso di uno spettroscopio. Tuttavia, questo elemento ha avuto un uso industriale minimo fino al 1920. Storicamente, l’uso più importante per il rubidio è stato nella ricerca e nello sviluppo, principalmente in applicazioni chimiche ed elettroniche.

Caratteristiche degne di nota

Il rubidio è il secondo più elettropositivo degli elementi alcalini stabili e si liquefa ad alta temperatura ambiente (102,7 F = 39,3 C)., Come altri elementi del gruppo uno questo metallo reagisce violentemente in acqua. In comune con il potassio e il cesio questa reazione è di solito abbastanza vigorosa da accendere l’idrogeno liberato. È stato anche riportato che il rubidio si accende spontaneamente nell’aria. Inoltre, come altri metalli alcalini, forma amalgami con mercurio e può formare leghe con oro, cesio, sodio e potassio. L’elemento dà un colore rosso-viola a una fiamma, da cui il suo nome.

Quando il rubidio metallico reagisce con l’ossigeno, come nel processo di appannamento, produce l’Rb6O color bronzo e l’Rb9O2 color rame., Il prodotto finale è principalmente il superossido, RbO2, che può quindi essere ridotto a Rb2O utilizzando un eccesso di rubidio metallico.

Isotopi

Ci sono 24 isotopi di rubidio noto con rubidio naturale essendo composto da soli due isotopi; Rb-85 (72,2 per cento) e radioattivo Rb-87 (27,8 per cento). Le miscele normali di rubidio sono abbastanza radioattive da appannare la pellicola fotografica in circa 30-60 giorni.

Rb-87 ha un’emivita di 48,8×109 anni. Sostituisce prontamente il potassio nei minerali ed è quindi abbastanza diffuso., Rb è stato ampiamente utilizzato in incontri rocce; Rb-87 decade a stronzio stabile-87 mediante emissione di una particella beta negativa. Durante la cristallizzazione frazionata, Sr tende a diventare concentrato in plagioclasio, lasciando Rb in fase liquida. Quindi, il rapporto Rb/Sr nel magma residuo può aumentare nel tempo, con conseguente rocce con crescenti rapporti Rb / Sr con crescente differenziazione. I rapporti più alti (dieci o più alti) si verificano nelle pegmatiti. Se la quantità iniziale di Sr è nota o può essere estrapolata, l’età può essere determinata misurando le concentrazioni di Rb e Sr e il rapporto Sr-87/Sr-86., Le date indicano la vera età dei minerali solo se le rocce non sono state successivamente alterate. Vedere Rubidio-Stronzio incontri per una discussione più dettagliata.

Composti

• Cloruro di rubidio (RbCl): Nella sua fase gassosa, questo sale esiste come molecole biatomiche, ma come solido può assumere una delle tre disposizioni (o polimorfi) come determinato con l’imaging olografico. Il solido RbCl è igroscopico (assorbe l’umidità dall’aria), quindi di solito è protetto dall’umidità atmosferica utilizzando un essiccatore. Viene utilizzato principalmente nei laboratori di ricerca., Ad esempio, è un buon elettrolita per esperimenti elettrochimici. Per la ricerca biologica e biomedica, viene utilizzato per testare la trasformazione genetica delle cellule e come biomarcatore non invasivo. L’infusione di cellule tumorali con cloruro di rubidio aumenta il loro pH.

• Idrossido di rubidio (RbOH): È un forte alcali che si forma sciogliendo l’ossido di rubidio in acqua. È un composto altamente reattivo e corrosivo che brucia la pelle immediatamente al contatto. Pertanto deve essere maneggiato con estrema cura, utilizzando indumenti protettivi, guanti e protezione per gli occhi e il viso., È usato principalmente nella ricerca scientifica. La sintesi di quasi tutti i composti del rubidio coinvolge l’idrossido di rubidio come intermedio. L’ossido di rubidio viene aggiunto all’acqua e i due reagiscono per produrre l’idrossido solubile.

• Ossido di rubidio (Rb2O): Questo solido di colore giallo (STP) è il più semplice ossido di rubidio. Come altri ossidi di metalli alcalini, è una base forte. Reagisce quindi rapidamente con l’acqua per formare idrossido di rubidio (RbOH), rilasciando calore. L’ossido di rubidio è potenzialmente pericoloso perché, come altri composti fortemente alcalini, il contatto con la pelle può causare ustioni.,

Applicazioni

Gli usi potenziali o correnti del rubidio includono:

• Un fluido di lavoro nelle turbine a vapore.
• Un getter in tubi a vuoto.
• Un componente della fotocellula.
• L’elemento risonante negli orologi atomici. Ciò è dovuto alla struttura iperfina dei livelli di energia del Rubidio.
• Un ingrediente in speciali tipi di vetro.
• La produzione di superossido bruciando in ossigeno.
• Lo studio dei canali ionici del potassio in biologia.,

Il rubidio è facilmente ionizzato, quindi è stato considerato per l’uso nei motori ionici per veicoli spaziali (ma cesio e xeno sono più efficienti per questo scopo).

I composti di rubidio sono talvolta usati nei fuochi d’artificio per dare loro un colore viola.

RbAg4I5 ha la più alta conducibilità a temperatura ambiente di qualsiasi cristallo ionico noto. Questa proprietà potrebbe essere utile in batterie a film sottile e in altre applicazioni.,

Il rubidio è stato anche considerato per l’uso in un generatore termoelettrico utilizzando il principio magnetoidrodinamico, dove gli ioni rubidio sono formati dal calore ad alta temperatura e passati attraverso un campo magnetico. Questi conducono elettricità e agiscono come un’armatura di un generatore generando così una corrente elettrica.

Il rubidio, in particolare 87Rb, sotto forma di vapore, è una delle specie atomiche più comunemente utilizzate per il raffreddamento laser e la condensazione di Bose-Einstein., Le sue caratteristiche desiderabili per questa applicazione includono la disponibilità pronta di luce laser a diodi economica alla lunghezza d’onda pertinente e le temperature moderate richieste per ottenere pressioni di vapore sostanziali.

Il rubidio è stato utilizzato per polarizzare 3He (cioè produrre volumi di gas 3HE magnetizzati, con gli spin nucleari allineati verso una particolare direzione nello spazio, piuttosto che casualmente). Il vapore di rubidio viene pompato otticamente da un laser e l’Rb polarizzato polarizza 3He dall’interazione iperfina., Le cellule spin-polarizzate 3He stanno diventando popolari per le misure di polarizzazione dei neutroni e per la produzione di fasci di neutroni polarizzati per altri scopi.

Effetti biologici

Il rubidio, come il sodio e il potassio, è quasi sempre nel suo stato di ossidazione +1. Il corpo umano tende a trattare gli ioni Rb+ come se fossero ioni di potassio e quindi concentra il rubidio nel fluido elettrolitico del corpo. Gli ioni non sono particolarmente tossici e vengono rimossi relativamente rapidamente nel sudore e nelle urine. Tuttavia, preso in eccesso può essere pericoloso.,

Precauzioni

Il rubidio reagisce violentemente con l’acqua e può causare incendi. Per garantire sia la sicurezza che la purezza, questo elemento deve essere tenuto sotto un olio minerale secco, sotto vuoto o in atmosfera inerte.

Vedi anche

• metalli Alcalini
• elemento
• Metallo
• tavola Periodica

Note

• Greenwood, N. N. e A. Earnshaw. 1998. Chimica degli Elementi, 2a Edizione. Oxford, Regno Unito; Burlington, Massachusetts: Butterworth-Heinemann, Elsevier Science. ISBN 0750633654
• Holleman, A. F. e E. Wiberg., “Chimica inorganica”. Academic Press: San Diego, 2001.
• Meites, Louis. Manuale di Chimica Analitica. New York: McGraw-Hill Book Company, 1963.
• Nechamkin H. La chimica degli elementi. New York: McGraw-Hill, 1968.
• Laboratorio Nazionale di Rubidio Los Alamos. Url consultato il 6 gennaio 2008.
• Ossido di rubidio al database di ingegneria Recuperato il 6 gennaio 2008.
• Ossido di rubidio a WebElements Recuperato 6 gennaio 2008.
• Ossido di rubidio a Fisher Scientific Recuperato 6 gennaio 2008.
• Idrossido di rubidio a ChemExper Recuperato 6 gennaio 2008.,

Tutti i link recuperati 31 agosto 2019.

• WebElements.com -Rubidium