Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


Рубидий

Рубидий (лат. Rubidium), Rb, химический элемент I группы периодической системы Менделеева; атомный номер 37, атомная масса 85,4678; серебристо-белый металл, относится к щелочным металлам. Природный рубидий представляет собой смесь двух изотопов: стабильного 83Rb (72,15%) и слаборадиоактивного 87Rb (период полураспада Т1/2 4,8×10'° лет). При b-распаде 87Rb образуется стабильный 87Sr. Определение содержания 87Sr и рубидия в горных породах и минералах (стронциевый метод) даёт возможность надёжно установить их геологический возраст (см. Геохронология). Искусственно получено около 20 радиоактивных изотопов рубидия.

  Рубидий открыли в 1861 Р. Бунзен и Г. Кирхгоф при спектральном исследовании солей, выделенных из минеральных вод. Название элементу дано по цвету наиболее характерных красных линий спектра (от лат. rubidus — красный, тёмно-красный). Металлический рубидий получил впервые в 1863 Бунзен.

  Распространение в природе. Рубидий — типичный рассеянный элемент. Несмотря на сравнительно высокое содержание в земной коре (кларк) 1,5·10-2% по массе, т. е. больше, чем у Cu, Pb, Zn и многих других металлов, рубидий не образует собственных минералов и преимущественно входит как изоморфная примесь в минералы калия и цезия (сильвин, карналлит, микроклин, Rb-мусковит и т. д.). Рубидий, подобно калию, содержится в кислых изверженных породах (гранитоидах) и особенно в пегматитах (до 1—3% рубидия). В ультраосновных и основных породах рубидия мало (2·10-4 и 4,5·10-3% соответственно). Воды морей и океанов содержат от 1,0·10-5 до 2,1·10-5% рубидия. Соли рубидия входят в состав вод многих минеральных источников.

  Наиболее богаты рубидием так называемые минералы-концентраторы: лепидолит, циннвальдит, поллуцит. Месторождения литиевых и калиевых минералов, содержащих рубидий, имеются в СССР, ЧССР, ГДР, Юго-Западной Африке, Южной Родезии и других странах. Космическая распространённость рубидия — 6,5 атомов на 106атомов кремния.

  Физические и химические свойства. Рубидий образует серебристо-белые мягкие кристаллы, имеющие на свежем срезе металлический блеск. Твёрдость по Бринеллю 0,2 Мн/м2(0,02 кгс/мм2) Кристаллическая решётка рубидия кубическая объёмно-центрированная, а = 5,70  (0 °С). Атомный радиус 2,48 , радиус иона Rb+ 1,49 . Плотность 1,525 г/см3 (0 °С), tпл38,9 °С, tkип 703 °С. Удельная теплоёмкость 335,2 дж/(кг×К) [0,08 кал/(г×°С)], термический коэффициент линейного расширения 9,0·10-5 °С-1 (0—38 °С), модуль упругости 2,4 Гн/м2 (240 кгс/мм2), удельное объёмное электрическое сопротивление 11,29·10-6 ом×см (20 °С); рубидий парамагнитен.

  Атом Rb легко отдаёт единственный электрон внешней оболочки (её конфигурация 5s1). Электроотрицательность рубидия 0,89, первый потенциал ионизации 4,176 эв. Во всех химических соединениях рубидий одновалентен (степень окисления +1). Химическая активность рубидия очень высока. С кислородом соединяется бурно, давая перекись Rb2O2 и надперекись RbO2 (при недостатке кислорода образуется окись Rb2O). С водой рубидий реагирует со взрывом, причём выделяется водород и образуется раствор гидроокиси рубидия, RbOH. По свойствам RbOH сильно напоминает гидроокись калия KOH. Со многими неметаллами рубидий соединяется непосредственно; бурно взаимодействует с большинством кислот. Почти все соли рубидия хорошо растворимы в воде. Мало растворимы перхлорат RbClO4, хлороплатинат Rb2[PtCl6] и некоторые др.; они используются для аналитического определения Rb наряду с методом пламенной фотометрии, основанным на свойстве паров Rb и его соединений окрашивать пламя в ярко-красный цвет.

  Получение и применение. Соли Rb получают как побочный продукт в производстве солей Li, Mg  и К. Металлический рубидий получают восстановлением в вакууме RbCl при 700—800 °С кальцием. Вследствие высокой реакционной способности рубидия хранят в металлических сосудах под слоем парафинового масла или в запаянных стеклянных ампулах в инертной атмосфере.

  Применяют рубидий главным образом в производстве катодов для фотоэлементов; добавляют также в газоразрядные аргоновые и неоновые трубки для усиления интенсивности свечения. Иногда рубидий вводят в специальные сплавы (геттеры). Соли рубидия используют как катализаторы в органическом синтезе.

 

  Лит.: Перельман Ф. М., Рубидий и цезий, 2 изд., М., 1960; Плющев В. Е., Степин Б. Д., Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия, М., 1970.

  С. С. Бердоносов.

  Рубидий в организме. Рубидий постоянно присутствует в тканях растений и животных. В наземных растениях содержится около 0,00064% рубидия, в водных — в 2 раза меньше. Рубидий накапливается в растениях, а также в мышцах и мягких тканях актиний, червей, моллюсков, ракообразных, иглокожих и рыб (коэффициент накопления 8—26). Наибольший коэффициент накопления (2600) искусственного радиоактивного изотопа 86Rb у ряски Lemna polyrrhiza, а среди пресноводных беспозвоночных у моллюска Galba palustris — 370. В золе грудных мышц птиц содержится 0,0112—0,0135%, в золе тканей человека — до 0,01%, в крови — 0,00032% (у мужчин) и 0,00028% (у женщин). Обмен рубидия в организме изучен слабо.

 

  Лит.: Боровик-Романова Т. Ф., Рубидий в биосфере, «Труды биогеохимической лаборатории АН СССР», 1946, т. 8; Тимофеева-Ресовская Е. А., Распределение радиоизотопов по основным компонентам пресноводных водоемов, «Труды института биологии Уральского филиала АН СССР», 1963, т. 30.

 



     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн