Rubidium (Norsk)

Rubidium (kjemisk symbol Rb, atomnummer 37) er en myk, sølv-hvitt, metallisk element av alkali metal-gruppen. Rb-87, et naturlig forekommende isotop, er (litt) radioaktive. Rubidium er veldig myk og svært reaktivt, med egenskaper som ligner andre elementer i en gruppe, som hurtig oksidasjon i luften.

Forekomsten

Dette elementet er ansett å være den sekstende mest vanlige element i jordskorpen. Det forekommer naturlig i de mineralene leucite, pollucite, og zinnwaldite, som inneholder spor av opp til én prosent av oksid., Lepidolite inneholder 1,5 prosent rubidium og dette er det kommersielle kilde av elementet. Noen mineraler som kalium og kalium-klorider også inneholde element i kommersielt betydelige beløp. En viktig kilde er også i den omfattende forekomster av pollucite på Bernic Lake, Manitoba.

Rubidium metall kan være produsert ved å redusere rubidium klorid med kalsium, blant andre metoder. Rubidium danner minst fire oksider: Rb2O, Rb2O2, Rb2O3, RbO2.,

Logg på

Rubidium (L rubidus, dypeste red) ble oppdaget i 1861 av Robert Bunsen og Gustav Kirchhoff i mineral lepidolite gjennom bruk av en spektroskopet. Imidlertid, dette elementet hadde minimal industriell bruk frem til 1920-tallet. Historisk sett viktigste bruk for rubidium har vært i forskning og utvikling, primært i kjemiske og elektroniske søknader.

Kjente egenskaper

Rubidium er den nest mest elektropositiv av stabil alkaliske elementer og liquefies på høy temperatur i omgivelsene (102.7 F = 39.3 C)., Som andre gruppen elementer dette metallet reagerer voldsomt med vann. I likhet med kalium og cesium denne reaksjonen er vanligvis sterk nok til å tenne frigjort hydrogen. Rubidium har også blitt rapportert å antennes spontant i luft. Liker også andre alkaliske metaller, det former amalgams med kvikksølv, og det kan danne legeringer med gull, cesium, natrium og kalium. Elementet gir et rødlig fiolett farge til en flamme, derav navnet.

Når metallic rubidium reagerer med oksygen, som i misfarging prosessen, det produserer bronse-farget Rb6O og kobberfargede Rb9O2., Det endelige produktet er hovedsakelig superoxide, RbO2, som deretter kan bli redusert til Rb2O ved hjelp av overflødig rubidium metall.

Isotoper

Det er 24 isotoper av rubidium kjent med naturlig forekommende rubidium som består av bare to isotoper; Rb-85 (72.2 prosent) og radioaktive Rb-87 (27.8 prosent). Normal blandinger av rubidium er radioaktive nok til tåke fotografisk film i ca 30 til 60 dager.

Rb-87 har en halveringstid på 48.8×109 år. Det er lett erstatter kalium i mineraler, og er derfor ganske utbredt., Rb har vært mye brukt i dating bergarter; Rb-87 henfaller til stabil strontium-87 av utslipp av en negativ beta partikkelen. I løpet av brøkdeler av krystallisering, Sr har en tendens til å bli konsentrert i plagioklas, forlater Rb i flytende fase. Derfor, Rb/Sr-forhold i gjenværende magma kan øke over tid, noe som resulterer i bergarter med økende Rb/Sr forholdstall med økende differensiering. Høyeste forholdstall (ti eller høyere) forekommer i pegmatites. Hvis den opprinnelige mengden av Sr er kjent eller kan bli ekstrapolert, alder kan bestemmes ved måling av Rb-og Sr-konsentrasjoner og Sr-87/Sr-86-forhold., Årstallene angir den sanne alder av mineraler bare hvis steinene ikke er senere endret. Se Rubidium-Strontium dating for en mer detaljert diskusjon.

Forbindelser

• Rubidium klorid (RbCl): I sin gass fase, dette salt eksisterer som diatomic molekyler, men som en solid det kan ta én av tre ordninger (eller polymorphs) som bestemmes med holografiske bilder. Solid RbCl er hygroskopisk (absorberer fuktighet fra luften), så det er som regel beskyttet fra atmosfærisk fuktighet ved hjelp av en desiccator. Det er først og fremst brukt i forskningslaboratorier., For eksempel, det er en god elektrolytt for elektrokjemisk eksperimenter. For biologisk og biomedisinsk forskning, det er brukt til å teste genetisk transformasjon av celler og som en ikke-invasiv biomarkør. Infusjonen tumor celler med rubidium klorid øker pH.

• Rubidium hydroxide (RbOH): Det er en sterk lut som er dannet ved å oppløse rubidium oksid i vann. Det er en svært reaktiv og etsende stoff som brenner huden umiddelbart ved kontakt. Det må derfor håndteres med ekstrem forsiktighet, bruke verneklær, hansker og øye-ansiktsskjerm., Det er hovedsaklig brukes i vitenskapelig forskning. Syntese av nesten alle rubidium forbindelser innebærer rubidium hydroxide som et mellomledd. Rubidium oksid er lagt til vann, og de to reagere med å produsere løselige hydroxide.

• Rubidium nitrogenoksid (Rb2O): Denne gul farget solid (STP) er den enkleste oksid av rubidium. Som andre alkaliske metall oksider, det er en sterk base. Det er dermed reagerer raskt med vann og danner rubidium hydroxide (RbOH), avgi varme. Rubidium oksid er potensielt farlig fordi, som andre sterkt alkaliske forbindelser, hudkontakt kan forårsake forbrenninger.,

Programmer

Potensiell eller aktuell bruker av rubidium inkluderer:

• En arbeider væske i damp-turbiner.
• En getter i vakuum-rør.
• En fotocelle komponent.
• resonans element i atomklokkene. Dette er på grunn av den hyperfine struktur av Rubidium energi nivåer.
• En ingrediens i spesielle typer glass.
• produksjon av superoxide ved forbrenning i oksygen.
• studier av kalium-ion-tv i biologi.,

Rubidium er lett ionisert, så det har vært vurdert for bruk i ion-motorer for romfartøy (men cesium og xenon er mer effektiv for dette formålet).

Rubidium forbindelser er noen ganger brukt i fyrverkeri for å gi dem en lilla farge.

RbAg4I5 har den høyeste romtemperatur ledningsevne av noen kjente ioniske krystaller. Denne egenskapen kan være nyttig i tynn film batterier og i andre applikasjoner.,

Rubidium har også vært vurdert for bruk i en termoelektrisk generator bruke magnetohydrodynamic prinsippet, hvor rubidium ioner er dannet av varme ved høy temperatur og gått gjennom et magnetfelt. Disse elektrisitet og opptre som en armatur av en generator og dermed skaper en elektrisk strøm.

Rubidium, spesielt 87Rb, i form av damp, er en av de mest brukte atomic arter som er ansatt for laser kjøle-og Bose-Einstein kondens., Dens ønskelige funksjoner for dette programmet omfatter klar tilgjengeligheten av billig diode laser lys på den aktuelle bølgelengden, og den moderate temperaturer som kreves for å oppnå betydelig damp press.

Rubidium har blitt brukt for polariserende 3He (som er produserte volumer av magnetisert 3He gass, med kjernefysiske spins innrettet mot en bestemt retning i rommet, heller enn tilfeldig). Rubidium damp er optisk pumpes ved hjelp av en laser og et polarisert Rb polarizes 3He av hyperfine samhandling., Spinn-polarisert 3He cellene er blitt populært for nøytron polarisering målinger og for å produsere polarisert nøytron bjelker for andre formål.

Biologiske Effekter

Rubidium, som natrium og kalium, er nesten alltid i sin +1 oksidasjon staten. Den menneskelige kroppen har en tendens til å behandle Rb+ ioner som om de var kalium-ioner, og derfor konsentrerer seg rubidium i kroppen er elektrolytisk væske. Ionene er ikke spesielt giftig, og er relativt raskt fjernet i svette og urin. Men, tatt i overkant kan være farlig.,

Forsiktighetsregler

Rubidium reagerer voldsomt med vann, og kan forårsake brann. For å sikre både sikkerhet og renhet, dette elementet må holdes under en tørr mineralolje, i et vakuum eller i inert atmosfære.

Se også:

• Alkali metall
• Kjemisk element
• Metall
• Periodiske system

Notater

• Greenwood, N. N. og A. Earnshaw. 1998. Kjemi av Elementene, 2. Utgave. Oxford, UK; Burlington, Massachusetts: Butterworth-Heinemann, Elsevier Science. ISBN 0750633654
• Holleman, A. F. og E. Wiberg., «Uorganisk Kjemi». Academic Press: San Diego, 2001.
• Meites, Louis. Håndbok for Analytisk Kjemi. New York: McGraw-Hill Book Company, 1963.
• Nechamkin H. Kjemi av Elementene. New York: McGraw-Hill, 1968.
• Rubidium Los Alamos National Laboratory. Besøkt 6. Januar 2008.
• Rubidium oksid på Engineering Database-Hentet januar 6, 2008.
• Rubidium oksid på WebElements Besøkt 6. januar 2008.
• Rubidium oksid på Fisher Scientific Besøkt 6. januar 2008.
• Rubidium hydroxide på ChemExper Besøkt 6. januar 2008.,

Alle koblinger besøkt 31. August, 2019.

• WebElements.com – Rubidium