Rubidium

Rubidium (scheikundig symbool Rb, atoomnummer 37) is een zacht, zilverwit metallisch element van de alkalimetaalgroep. Rb-87, een natuurlijk voorkomende isotoop, is (licht) radioactief. Rubidium is zeer zacht en zeer reactief, met eigenschappen vergelijkbaar met andere elementen in groep één, zoals snelle oxidatie in lucht.

voorkomen

Dit element wordt beschouwd als het zestiende element dat het meest voorkomt in de aardkorst. Het komt van nature voor in de mineralen leuciet, polluciet en zinnwaldiet, die sporen van maximaal één procent van zijn oxide bevat., Lepidoliet bevat 1,5 procent rubidium en dit is de commerciële bron van het element. Sommige kaliummineralen en kaliumchloriden bevatten het element ook in commercieel significante hoeveelheden. Een opmerkelijke bron is ook in de uitgebreide afzettingen van polluciet bij Bernic Lake, Manitoba.

rubidium-metaal kan worden geproduceerd door onder meer rubidium-chloride te verminderen met calcium. Rubidium vormt ten minste vier oxiden: Rb2O, Rb2O2, Rb2O3, RbO2.,Rubidium (l rubidus, diepste rood) werd in 1861 ontdekt door Robert Bunsen en Gustav Kirchhoff in het mineraal lepidoliet door gebruik te maken van een spectroscoop. Historisch gezien is het belangrijkste gebruik van rubidium in onderzoek en ontwikkeling geweest, voornamelijk in chemische en elektronische toepassingen.

opmerkelijke eigenschappen

Rubidium is de op een na meest elektropositieve van de stabiele alkalische elementen en wordt vloeibaar bij hoge omgevingstemperatuur (102,7 F = 39,3 C)., Net als andere groep één elementen reageert dit metaal heftig in water. Net als kalium en cesium is deze reactie meestal krachtig genoeg om de vrijgekomen waterstof aan te steken. Van Rubidium is ook gemeld dat het spontaan ontbrandt in de lucht. Net als andere alkalimetalen vormt het amalgamen met kwik en kan het legeringen vormen met goud, cesium, natrium en kalium. Het element geeft een roodachtig-violette kleur aan een vlam, vandaar de naam.

wanneer metallisch rubidium reageert met zuurstof, zoals bij het bezoekproces, produceert het bronskleurige Rb6O en koperkleurige Rb9O2., Het eindproduct is voornamelijk het superoxide, RbO2, dat vervolgens kan worden gereduceerd tot Rb2O met behulp van overtollig rubidium-metaal.

isotopen

Er zijn 24 isotopen van rubidium bekend, waarbij van nature voorkomende rubidium slechts uit twee isotopen bestaat: Rb-85 (72,2 procent) en de radioactieve RB-87 (27,8 procent). Normale mengsels van rubidium zijn radioactief genoeg om fotografische film in ongeveer 30 tot 60 dagen te vertroebelen.

Rb-87 heeft een halfwaardetijd van 48,8×109 jaar. Het vervangt gemakkelijk kalium in mineralen, en is daarom vrij wijdverspreid., Rb is veel gebruikt in datering rotsen; Rb-87 vervalt tot stabiele strontium-87 door emissie van een negatieve beta deeltje. Tijdens fractionele kristallisatie, SR neigt te worden geconcentreerd in plagioclase, verlaten Rb in de vloeibare fase. Vandaar, kan de RB / SR-verhouding in residueel magma in de tijd toenemen, resulterend in rotsen met stijgende RB/Sr-verhoudingen met toenemende differentiatie. De hoogste ratio ‘ s (tien of hoger) komen voor bij pegmatites. Als de initiële hoeveelheid Sr bekend is of kan worden geëxtrapoleerd, kan de leeftijd worden bepaald door meting van de RB-en Sr-concentraties en de verhouding Sr-87/Sr-86., De datums geven de werkelijke leeftijd van de mineralen alleen aan als de stenen niet later zijn veranderd. Zie Rubidium-Strontium datering voor een meer gedetailleerde discussie.

verbindingen

• Rubidium chloride (RbCl): in zijn gasfase bestaat dit zout als diatomaire moleculen, maar als vaste stof kan het een van de drie arrangementen (of polymorfen) aannemen, zoals bepaald met holografische beeldvorming. Vaste RbCl is hygroscopisch (absorbeert vocht uit de lucht), dus het is meestal beschermd tegen atmosferische vocht met behulp van een exsiccator. Het wordt voornamelijk gebruikt in onderzoekslaboratoria., Het is bijvoorbeeld een goede elektrolyt voor elektrochemische experimenten. Voor biologisch en biomedisch onderzoek, wordt het gebruikt om de genetische transformatie van cellen en als niet-invasieve biomarker te testen. Het injecteren van tumorcellen met rubidium chloride verhoogt hun pH.

• Rubidium hydroxide (RbOH): het is een sterke alkali die wordt gevormd door het oplossen van rubidium oxide in water. Het is een zeer reactieve en corrosieve verbinding die de huid onmiddellijk verbrandt bij contact. De pen moet daarom uiterst voorzichtig worden behandeld met beschermende kleding, handschoenen en gezichtsbescherming., Het wordt voornamelijk gebruikt in wetenschappelijk onderzoek. Bij de synthese van bijna alle rubidiumverbindingen is rubidiumhydroxide als tussenproduct betrokken. Rubidium oxide wordt toegevoegd aan water, en de twee reageren om de oplosbare hydroxide te produceren.

• Rubidium oxide (Rb2O): deze geelgekleurde vaste stof (STP) is het eenvoudigste oxide van rubidium. Net als andere alkalimetaaloxiden is het een sterke basis. Het reageert dus snel met water om rubidium hydroxide (RbOH) te vormen, waardoor warmte vrijkomt. Rubidium oxide is potentieel gevaarlijk omdat, net als andere sterk alkalische verbindingen, huidcontact brandwonden kan veroorzaken.,

toepassingen

potentiële of huidige toepassingen van rubidium omvatten:

• een werkvloeistof in dampturbines.
• een getter in vacuümbuizen.
• een fotocelcomponent.
• het resonantielement in atoomklokken. Dit komt door de hyperfijne structuur van Rubidium ‘ s energieniveaus.
• een ingrediënt in speciale glassoorten.
• de produktie van superoxide door verbranding in zuurstof.
• de studie van kaliumionenkanalen in de biologie.,Rubidium is gemakkelijk geïoniseerd, zodat het werd overwogen voor gebruik in Ionenmotoren voor ruimtevoertuigen (Maar cesium en xenon zijn hiervoor efficiënter).

  Rubidiumverbindingen worden soms gebruikt in vuurwerk om ze een paarse kleur te geven.

  RbAg4I5 heeft de hoogste geleidbaarheid bij kamertemperatuur van alle bekende ionenkristallen. Deze eigenschap kan nuttig zijn in dunne filmbatterijen en in andere toepassingen.,

  Rubidium is ook overwogen voor gebruik in een thermo-elektrische generator die gebruik maakt van het magnetohydrodynamisch principe, waarbij rubidium-ionen worden gevormd door hitte bij hoge temperatuur en door een magnetisch veld worden geleid. Deze geleiden elektriciteit en fungeren als een anker van een generator waardoor een elektrische stroom wordt opgewekt.Rubidium, in het bijzonder 87Rb, in de vorm van damp, is een van de meest gebruikte atomaire soorten die gebruikt worden voor laserkoeling en Bose-Einstein condensatie., De wenselijke eigenschappen voor deze toepassing omvatten de gemakkelijke beschikbaarheid van goedkoop diodelaserlicht bij de relevante golflengte, en de gematigde temperaturen die nodig zijn om aanzienlijke dampdrukken te verkrijgen.

  Rubidium is gebruikt voor het polariseren van 3He (dat wil zeggen, het produceren van volumes gemagnetiseerd 3He gas, waarbij de kernspins in plaats van willekeurig in een bepaalde richting in de ruimte uitgelijnd zijn). Rubidium damp wordt optisch gepompt door een laser en de gepolariseerde Rb polariseert 3He door de hyperfine interactie., Spin-Gepolariseerde 3He cellen worden populair voor neutronenpolarisatie metingen en voor het produceren van gepolariseerde neutronenbundels voor andere doeleinden.

  biologische effecten

  Rubidium bevindt zich, net als natrium en kalium, bijna altijd in de oxidatietoestand +1. Het menselijk lichaam heeft de neiging om Rb+ – ionen te behandelen alsof het kaliumionen zijn en concentreert rubidium daarom in de elektrolytische vloeistof van het lichaam. De ionen zijn niet bijzonder giftig, en worden relatief snel verwijderd in het zweet en urine. Echter, genomen in overmaat kan gevaarlijk zijn.,

  voorzorgsmaatregelen

  Rubidium reageert heftig met water en kan brand veroorzaken. Om zowel de veiligheid als de zuiverheid te waarborgen, moet dit element onder een droge minerale olie, in vacuüm of in een inerte atmosfeer worden bewaard.

  zie ook

  • alkalimetaal
  • chemisch element
  • metaal
  • periodiek systeem

  notities

  • Greenwood, N. N. en A. Earnshaw. 1998. Chemistry of the Elements, 2nd Edition. Oxford, U. K.; Burlington, Massachusetts: Butterworth-Heinemann, Elsevier Science. ISBN 0750633654
  • Holleman, A. F. en E. Wiberg., “Inorganic Chemistry”. Academic Press: San Diego, 2001.
  • Meites, Louis. Handbook of Analytical Chemistry. New York: McGraw-Hill Book Company, 1963.
  • Nechamkin H. de chemie van de elementen. New York: McGraw-Hill, 1968.Rubidium Los Alamos National Laboratory. Geraadpleegd Op 6 Januari 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.,

  alle links opgehaald op 31 augustus 2019.

  • WebElements.com -Rubidium

  Credits

  New World Encyclopedia schrijvers en redacteuren herschreven en voltooiden het Wikipedia-artikel in overeenstemming met de New World Encyclopedia standards. Dit artikel houdt zich aan de voorwaarden van de Creative Commons CC-by-sa 3.0 Licentie (CC-by-sa), die kunnen worden gebruikt en verspreid met de juiste naamsvermelding. Krediet is verschuldigd onder de voorwaarden van deze licentie die kan verwijzen naar zowel de New World Encyclopedia bijdragers en de onbaatzuchtige vrijwilligers bijdragers van de Wikimedia Foundation., Om dit artikel te citeren Klik hier voor een lijst van aanvaardbare citing formaten.De geschiedenis van eerdere bijdragen van Wikipedianen is hier toegankelijk voor onderzoekers:

  • Rubidium history
  • Rubidium_chloride history
  • Rubidium_hydroxide history
  • Rubidium_oxide history

  De geschiedenis van dit artikel sinds het werd geïmporteerd in de nieuwe wereld encyclopedie:

  • geschiedenis van “Rubidium”

  opmerking: sommige beperkingen kunnen van toepassing zijn op het gebruik van afzonderlijke afbeeldingen die afzonderlijk gelicentieerd zijn.