خواص عنصر
طبقه بندی در جدول تناوبی عناصر و خواص |
ساختار اتمی |
عدد اتمی: 37 | 37 پروتون 37 الکترون |
دوره 5 | 5 پوسته الکترونی اشغال شده |
I. گروه اصلی | 1 الکترون بیرونی |
پیکربندی الکترون در حالت پایه | Kr 5s1 |
الکترونگاتیوی | 0.8 |
انرژی یونیزاسیون در eV | 4.177 |
رایج ترین اعداد اکسیداسیون | من |
جرم اتمی عنصر در u | 85.47 |
شعاع اتمی در 10-10 متر | 2.44 |
شعاع یون در 10-1 0 متر | 1.48 (+1) |
حالت ماده در حالت عادی | جشن |
ثابت های مادی و فراوانی وقوع در طبیعت
تراکم در در 25 درجه سانتیگراد | 1.53 |
سختی طبق موهس | 0.3 |
سرعت صوت در | |
دمای ذوب بر حسب درجه سانتیگراد | 39 |
گرمای ویژه همجوشی در | 25.74 |
دمای جوش بر حسب درجه سانتی گراد | 688 |
گرمای ویژه تبخیر در | 809.64 |
آنتروپی استاندارد S0 اینچ | 77 |
هدایت حرارتی در در 27 درجه سانتی گراد | 58.2 |
ظرفیت گرمایی ویژه در | 0.363 |
ضریب انبساط حجمی در 10-3 | |
مشخصات مقاومت الکتریکی در | 0.125 |
اشتراک گذاری در پوشش زمین بر حسب درصد (اتمسفر، آب، پوسته زمین تا عمق 10 کیلومتر) |
0.002 9 |
ایزوتوپ های عنصر
روبیدیم طبیعی از دو ایزوتوپ تشکیل شده است. یک ایزوتوپ رادیواکتیو پایدار و بسیار با عمر طولانی. علاوه بر این، 27 ایزوتوپ رادیواکتیو به طور مصنوعی تولید شد که نیمه عمر آنها نسبتاً کوتاه است.
عدد اتمی Z | عدد جرمی A | جرم اتمی در u | فرکانس که در ٪ |
نوع تابش و انرژی بر حسب MeV |
نیمه عمر |
37 | 85 | 84.911 800 | 72.2٪ | ||
87 | 86.909 186 | 27.8٪ | β : 0.3 | 4.7 x 101 0 a |
خواص بیشتر
روبیدیم از گروه فلزات قلیایی است. این یک فلز قلیایی بسیار واکنش پذیر است که به سرعت در هوا اکسید می شود یا هیدروکسید تشکیل می دهد. پس از چند ثانیه مشتعل می شود و با شعله های بنفش قرمز می سوزد. بنابراین در زیر نفت یا گاز بی اثر نگهداری می شود. مومی شکل است و به راحتی با چاقو برش داده می شود. سطوح تازه برش خورده درخشش سفید نقره ای دارند، اما همانطور که توضیح داده شد، خیلی سریع در هوا خاکستری مات می شوند. به دلیل شعاع اتمی بزرگ عنصر، الکترون تک ظرفیتی را می توان به راحتی از دست داد. روبیدیم در ترکیبات خود مانند همه عناصر قلیایی منحصراً حالت اکسیداسیون +I را تشکیل می دهد. روبیدیم یکی از ناچیزترین، الکترومثبت ترین عناصر است و یک عامل احیا کننده بسیار قوی است. از نظر رفتار شیمیایی، روبیدیم بسیار شبیه پتاسیم است، اما واکنش پذیرتر است. عملاً با تمام غیر فلزات واکنش نشان می دهد، به طور خود به خود در اکسیژن مشتعل می شود و می سوزد و پراکسید روبیدیم را تشکیل می دهد. این ماده به شدت با کلر با ظاهری درخشان ترکیب می شود و به طور انفجاری با آب واکنش می دهد و هیدروکسید روبیدیم و هیدروژن را تشکیل می دهد که سپس مشتعل می شود. این فلز با الکل آلکوکسیدهای روبیدیوم را تشکیل می دهد و حتی به شیشه و چینی حمله می کند. روبیدیم در یک شبکه مکعبی در مرکز بدن متبلور می شود، فلز سبک دارای نقطه ذوب و جوش بسیار پایینی است و رسانایی حرارتی آن مشابه نقره است. روبیدیم با پتاسیم و سزیم محلول های جامد تشکیل می دهد.
کشف
در سال 1861، دانشمندان آلمانی رابرت ویلهلم بونسن (1811-1899) و گوستاو رابرت کیرشهوف (1824-1877) در طی تجزیه و تحلیل طیفی نمونه های کانی لپیدولیت، روبیدیم را کشف کردند. به دلیل رنگ قرمز تیره خطوط طیفی آن، عنصر جدید به نام «روبیدیوم» با نماد شیمیایی Rb انتخاب شد. در سال 1863، BUNSEN روبیدیم اولیه را با الکترولیز کلرید از نمک های ذوب شده به دست آورد.
وقوع/تولید
روبیدیم سی و یکمین عنصر به وفور است که آن را به یکی از عناصر کمتر رایج روی زمین تبدیل می کند. در طبیعت، روبیدیم فقط در غلظتهای پایین به شکل متصل، همیشه همراه با سزیم و سایر فلزات قلیایی وجود دارد. مواد معدنی با منشاء آتشفشانی دارای بالاترین میزان ترکیبات روبیدیم با 1٪ هستند. در برخی از آب های معدنی نیز به صورت ردپایی یافت می شود. در حالی که روبیدیم از برخی فلزات دیگر (مانند روی، مس) رایج تر است، استخراج آن بسیار دشوارتر است. دلیل آن این است که به سختی می توان آن را غنی شده در مقادیر بیشتر یافت. کودها مقادیر قابل توجهی نمک روبیدیم را در خاک آزاد می کنند و در آنجا توسط گیاهان جذب می شوند. چغندر قند، تنباکو، سبزیجات چلیپایی و قارچ سرشار از روبیدیم هستند. روبیدیم عمدتاً از ماده معدنی لپیدولیت ساخته میشود که وقتی پردازش میشود آلکارب (مخلوطی از Cs2CO3، K2CO3، Rb2CO3) میدهد. روبیدیم با کریستالیزاسیون کسری از آن جدا می شود. روش دیگر برای تولید روبیدیم کاهش دی کرومات با پودر روی در خلاء زیاد است. فلز خالص تقطیر میشود و روی دیوارههای خنکتر ظرف مینشیند. رودیوم با خلوص بالا با تجزیه حرارتی آزید به دست می آید. تولید جهانی روبیدیم 1.5 تن در سال است.
استفاده کنید
هزینه ساخت روبیدیم بسیار بالا است. بنابراین، این فلز در تکنولوژی بسیار کم استفاده می شود. روبیدیم فلزی در لوله های خلاء و لامپ های با شدت بالا، به عنوان پوشش کاتدی در فتوسل ها و در ساخت ترکیبات روبیدیم استفاده می شود. در پزشکی، به عنوان مثال. هالیدهای روبیدیوم مورد استفاده: به عنوان مسکن و آرام بخش و برای درمان صرع.
اتصالات مهم
اینها هالیدها (RbX)، هیدریدها (RbH)، اکسیدها، پراکسیدها و هایپراکسیدها (Rb2O، Rb2O2 و RbO2) هستند. نمک ها با تمام اسیدهای اکسو شناخته شده (RbNO3، Rb2SO4، RbCO3، Rb3PO4 و غیره) تشکیل می شوند.
ساختمان
روبیدیم یک شبکه فلزی مکعبی در مرکز بدن را تشکیل می دهد.