«Рубидий»

(хим.; Rubidium; Rb = 85,44 при O = 16, среднее из определений Бунзена, Пикара и Годефруа) — второй металлический элемент (см. Цезий), открытый (в 1861 г.) Бунзеном и Кирхгоффом с помощью спектрального анализа (см.); он получил свое название за две темно-красные (rubidus) линии спектра, который свойствен его соединениям, по внесении их в бесцветное пламя. Р. принадлежит к числу типических щелочных металлов; а именно, он более тяжелый, по атомному и удельному весу, член подгруппы калия (см.), а потому ни сам металл, ни его окись, рубидион Rb₂O, или гидрат окиси RbOH в природе свободные не встречаются. Р. принадлежит к числу очень распространенных элементов, но находят его всегда в весьма малых количествах; не известно ни одного минерала, который бы можно было назвать рубидиевым, что имеет место для цезия, обычного спутника Р.; сам Р. очень часто сопутствует калию и литию, вместе с натрием и, иной раз, таллием. Так, он найден в лепидолитах различного происхождения Бунзеном и Кирхгоффом и другими, в литиевой слюде, в карналлите из Стассфурта, в полевом шпате из Карлсбада, в финляндском трифиллине и проч. Распространенность P. явствует из того факта, что он найден (Грандо) в золе многих растений — табака, кофе, чая и в различных сортах поташа. Хлористый рубидий RbCl находится в различных минеральных водах, как пример богатого содержания можно привести воду из Bourbonnes-les-Bains, которая, по Грандо, содержит на 1 литр 0,019 грамм RbCl и 0,032 грамм CsCl. Обработка природных материалов для извлечения соединений Р. сводится к обычным для калия и лития операциям и удалению примесей путем выпаривания растворов; получающаяся в заключение смесь хлористых щелочных металлов осаждается хлорной платиной, причем получается осадок, состоящий из хлороплатинатов калия, Р. и цезия; наиболее растворим из них первый, например при 100° в 100 весовых частях воды растворяются K₂PtCl₆— 5,13 вес. ч., Rb₂PtCl₆— 0,634 вес. ч. и Cs₂PtCl₆— 0,377 вес. ч.; водным раствором K₂PtCl₆можно осадить только Rb и Cs. Хлороплатинаты этих последних разрушают затем нагреванием в струе водорода и извлекают водой RbCl и CsCl. Разделение же Р. и цезия может быть достигнуто, благодаря, например, растворимости Cs₂CO₃и нерастворимости Rb₂CO₃в спирте.

Металлический Р. получается при пропускании сильного тока через расплавленный RbCl (Бунзен), но в момент образования большая часть его реагирует с расплавленным исходным материалом, причем получается полухлористый Р. Rb+RbCl=Rb₂Cl, a часть сгорает, всплывая на поверхность. Накаливание кислого виннокислого Р. с сажей дает лучшие результаты; выход, однако, только до 18% (Бунзен). H. H. Бекетов, внесший много света в изучение щелочных металлов, дал наилучший метод получения Р. (1888); он подвергает сильному нагреванию гидрат окиси с металлическим алюминием:

4Rb.OH + 2Al = 2RbAlO₂+ H₂+ 2Rb;

операция производится в железном сосуде с железной же пароотводной трубкой и стеклянным приемником, в котором и собирается жидкий вначале Р., похожий на ртуть; от окисления в приемнике металл защищается образующимся при реакции водородом; выход достигает 66% теоретического количества. Это белый, с очень слабым желтоватым отливом, блестящий металл удельного веса 1,52; при —10° он мягок как воск, плавится при 38,5° и при слабом калении образует синие с зеленоватым оттенком пары. По химическим отношениям Р. очень близок к калию; в обычном воздухе почти мгновенно покрывается синевато-серым слоем и вскоре даже загорается; брошенный в воду реагирует весьма энергично и не тонет, благодаря выделяющемуся водороду, который горит, как при калии; дает яркое пламя в атмосфере хлора, в парах брома, йода, серы и мышьяка. Способность образовать при сожигании на воздухе перекись для P. выше, чем для калия. Бекетов для получения окиси Р. Rb₂O прокаливал продукт сожигания металла с надлежащим количеством свободного Р. в серебряном тигле, при температуре около 800°; по его исследованиям, теплота образования граммовой частицы из элементов (2Rb,¹/₂O₂) = 94,9 больших калорий, а теплота растворения в избытке воды (Rb₂O, aq) = 69,9 больших калорий; соответствующие данные для калия суть 98,2 и 67,4 больших калорий; а потому — с тем меньшим выделением тепла образуются окиси щелочных металлов из элементов, чем выше атомный вес металла [По Н. Н. Бекетову ("Журнал Русского Физико-химического Общества", 1890), теплоты образования окисей Li₂O, Na₂O, K₂O, Rb₂O равны 140, 100, 96, 94 большим калориям. Кл. Винклер, действуя порошкообразным магнием на углекислые соли щелочных металлов или на гидраты их окисей, причем восстановление шло и для углекислоты (до СО или даже до угля), пришел в тому заключению, что магний тем легче восстановляет, чем меньше атомный вес щелочного металла; такое заключение обратно, очевидно, выводу Бекетова, который и считает его неверным. По мнению Бекетова, неверность эта обусловлена тем, что у Винклера имели место побочные реакции и, главное, опыты велись в слишком малых размерах и только качественно. По Винклеру магний не восстановляет цезия из Cs₂CO₃, а по Бекетову из CsOH магнием цезий выделяется весьма легко. По Бекетову — из опытов Винклера можно сделать только то заключение, что магний вообще способен восстановлять щелочные металлы из их кислородных соединений.], теплота же растворения окисей в избытке воды возрастает с возрастанием атомного веса (1890). Теплоты образования галоидных соединений щелочных металлов находятся в обратном отношении, сравнительно с окисями, к атомному весу, т. е. они тем выше, чем больше атомный вес металла.

Относительно получения и свойств едкого рубидиона Rb.OH и солей Р., простых и двойных, можно повторить многое из того, что известно в этом отношении для калия. Хлористый Р. RbCl хорошо растворим в воде, легкоплавок и летуч; в 100 весовых частях воды при +1° растворяется 76,38 весовых частей, а при +7° — 82,89 весовых частей; найденная плотность пара его (Дьюар и Скотт) 77,5 относительно водорода, а вычисленная 62,5. Получают RbCl из хлороплатината указанным выше путем. Сернокислый Р. Rb₂SO₄хорошо кристаллизуется и изоморфен с K₂SO₄, что можно сказать вообще о соответственных солях Р. и калия; и эта соль значительно растворимее в воде калиевой соли. Азотнокислый Р. RbNO₃очень походит на селитру, отличается большей растворимостью; известна кислая соль 2RbNO₃.5HNO₃. Углекислый Р. Rb₂CO₃расплывчат на воздухе и растворяется в воде с очень значительным выделением тепла; при выпаривании растворов выделяется с содержанием кристаллизационной воды, затем плавится в ней и, при дальнейшем нагревании, потеряв воду, остается в расплавленном виде. Даже очень слабые растворы обладают сильной щелочной реакцией, а крепкие обжигают кожу. В спирту соль растворима весьма мало, чем существенно отличается от углекислого цезия. Обычным путем, т. е. через взаимодействие с гашеной известью, из раствора Rb₂CO₃получается RbOH, едкий рубидион, который по меньшей мере столь же едок, как едкое кали, и во всех отношениях с ним сходен. Кислый углекислый Р. RbHCO₃в кристаллическом виде получается при испарении над серной кислотой в эксикаторе раствора Rb₂CO₃, насыщенного на холоде углекислым газом; он имеет холодящий, напоминающий селитру вкус и слабую щелочную реакцию. Цианистый Р. осаждается в виде кубиков из спиртового раствора синильной кислоты действием RbOH, но очень непостоянен, так что не дает удовлетворительных результатов при анализе. Хромовокислый Р. Rb₂CrO₄, желтые ромбические кристаллы, обладает щелочной реакцией. Вообще можно сказать, что Р. есть металл, окись которого более сильное, чем K₂O, основание, а Rb.OH более сильная, чем KOH, щелочь.

С. С. Колотов. Δ.

(лат. Rubidium)

Rb, химический элемент I группы периодической системы Менделеева; атомный номер 37, атомная масса 85,4678; серебристо-белый металл, относится к щелочным металлам (См. Щелочные металлы). Природный Р. представляет собой смесь двух изотопов: стабильного ⁸³Rb (72,15%) и слаборадиоактивного ⁸⁷Rb (период полураспада Т_1/24,8․10'° лет). При β-распаде ⁸⁷Rb образуется стабильный ⁸⁷Sr. Определение содержания ⁸⁷Sr и Р. в горных породах и минералах (стронциевый метод) даёт возможность надёжно установить их геологический возраст (см. Геохронология). Искусственно получено около 20 радиоактивных изотопов Р.

Р. 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 Р. получил впервые в 1863 Бунзен.

Распространение в природе. Р. — типичный рассеянный элемент (См. Рассеянные элементы). 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, Р. не образует собственных минералов и преимущественно входит как изоморфная примесь в минералы калия и цезия (сильвин, Карналлит, Микроклин, Rb-мусковит и т. д.). Р., подобно калию, содержится в кислых изверженных породах (гранитоидах) и особенно в пегматитах (до 1—3% Р.). В ультраосновных и основных породах Р. 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% Р. Соли Р. входят в состав вод многих минеральных источников.

Наиболее богаты Р. так называемые минералы-концентраторы: Лепидолит, Циннвальдит, Поллуцит. Месторождения литиевых и калиевых минералов, содержащих Р., имеются в СССР, ЧССР, ГДР, Юго-Западной Африке, Южной Родезии и других странах. Космическая распространённость Р. — 6,5 атомов на 10⁶атомов кремния.

Физические и химические свойства. Р. образует серебристо-белые мягкие кристаллы, имеющие на свежем срезе металлический блеск. Твёрдость по Бринеллю 0,2 Мн/м²(0,02 кгс/мм²) Кристаллическая решётка Р. кубическая объёмно-центрированная, а= 5,70 Å (0 °С). Атомный радиус 2,48 Å, радиус иона Rb⁺ 1,49 Å. Плотность 1,525 г/см³ (0 °С), t_пл38,9 °С, t_kип 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); Р. парамагнитен.

Атом Rb легко отдаёт единственный электрон внешней оболочки (её конфигурация 5s¹). Электроотрицательность Р. 0,89, первый потенциал ионизации 4,176 эв. Во всех химических соединениях Р. одновалентен (степень окисления +1). Химическая активность Р. очень высока. С кислородом соединяется бурно, давая перекись Rb²O² и надперекись RbO² (при недостатке кислорода образуется окись Rb²O). С водой Р. реагирует со взрывом, причём выделяется водород и образуется раствор гидроокиси Р., RbOH. По свойствам RbOH сильно напоминает гидроокись калия KOH. Со многими неметаллами Р. соединяется непосредственно; бурно взаимодействует с большинством кислот. Почти все соли Р. 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 Р. получают восстановлением в вакууме RbCl при 700—800 °С кальцием. Вследствие высокой реакционной способности Р. хранят в металлических сосудах под слоем парафинового масла или в запаянных стеклянных ампулах в инертной атмосфере.

Применяют Р. главным образом в производстве катодов для фотоэлементов; добавляют также в газоразрядные аргоновые и неоновые трубки для усиления интенсивности свечения. Иногда Р. вводят в специальные сплавы (Геттеры). Соли Р. 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. Р. постоянно присутствует в тканях растений и животных. В наземных растениях содержится около 0,00064% Р., в водных — в 2 раза меньше. Р. 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 Р. 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.

1. руби́дий;
2. руби́дии;
3. руби́дия;
4. руби́диев;
5. руби́дию;
6. руби́диям;
7. руби́дий;
8. руби́дии;
9. руби́дием;
10. руби́диями;
11. руби́дии;
12. руби́диях.

-я, м.

Химический элемент, мягкий металл серебристо-белого цвета, по своим свойствам сходный с калием и натрием.

[От лат. rubidus — красноватый]

РУБИ́ДИЙ, рубидия, муж. (от лат. rubidus - красноватый). Химический элемент - мягкий металл серебристо-белого цвета, по свойствам сходный с калием и натрием.

м.

Химический элемент, мягкий металл серебристо-белого цвета, сходный по своим свойствам с калием и натрием.

РУБИДИЙ (лат. Rubidium) - Rb, химический элемент I группы периодической системы Менделеева, атомный номер 37, атомная масса 85,4678. Относится к щелочным металлам. Название от лат. rubidus - темно-красный (открыт по линиям в красной части спектра). Серебристо-белый металл пастообразной консистенции. Плотность 1,5248 г/см³

РУБИДИЙ (Rubidium), Rb, химический элемент I группы периодической системы, атомный номер 37, атомная масса 85,4678; относится к щелочным металлам. Открыт немецкими учеными Р. Бунзеном и Г. Кирхгофом в 1861.

муж.;
хим. rubidiumrubidium

rubidium

м. хим.

rubidio m

м. хим.

rubidio

РУБИДИЙ

(Rubidium), Rb,- хим. элемент I группы периодпч. системыэлементов Менделеева, ат. номер 37, ат. масса 85,4678, щелочной металл. <Природный Р.- смесь двух изотопов: стабильного ⁸⁵Rb (72,1659-6)и слабо -радиоактивного ³⁷Rb(27,835%, Т _1/2, = 4,88*10¹⁰ лет). Электронная конфигурациявнеш. оболочки 5s¹. Энергии последоват. ионизации 4,177; 27,5;40,0; 52,6; 71,0 эВ соответственно. Атомный радиус 0,248 нм, радиус понаRb+ 0,149 нм. Значение электроотрицательности 0,89.

В свободном виде мягкий серебристо-белый металл, с кубич. объёмноцентриров. <решёткой с параметром а= 0,570 нм. Плотность 1,5248 кг/дм ³,t _пл = 39,5°С, t _кип ⁼ 685 °С. Уд. теплоёмкостьс _р = 31,09 Дж/моль*К, теплота плавления 2,192 кДж/моль, теплотасублимации 68,59 кДж/моль. Уд. электрич. сопротивление 0,1125 мкОм*м (при0°С), термич. коэф. электрич. сопротивления 4,7*10^-3 К ^-1 (при 0-25 °С). Парамагнетик, магн. восприимчивость x = 0,198*10^-9.Темп-ра Дебая 55К. Теплопроводность 35,6 Вт/(м*К) (при 20 °С). Термич. <коэф. линейного расширения 9*10^-5. К ^-1 (при 0-30°С).

Химически высокоактивен, на воздухе металлич. Р. воспламеняется. Степеньокисления + 1. Хим. свойства Р. аналогичны свойствам калия, но Р. ещё болеереакционноспособен.

Р. используют как материал для катодов в фотоэлементах, ртутных лампах, <в гидридных топливных элементах. Пары Р. применяют в качестве активнойсреды в лазерах, в чувствит. магнитометрах. RbOH используют в щелочныхнизкотемпературных аккумуляторах. Соединения Р. вводят в состав спец. стёкол. <В качестве радиоакт. индикатора обычно применяют ⁸⁶Rb ( бета ^- -распади электронный захват, Т _1/2 =18,8 сут). С. С. Бердоносов.