Rubídium

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
37 kriptonrubídiumstroncium
K

Rb

Cs
Általános
Név, vegyjel, rendszám rubídium, Rb, 37
Elemi sorozat alkálifémek
Csoport, periódus, mező 1, 5, s
Megjelenés ezüstfehér
Rb,37.jpg
Atomtömeg 85,4678(3)  g/mol
Elektronszerkezet [Kr] 5s1
Elektronok héjanként 2, 8, 18, 8, 1
Fizikai tulajdonságok
Halmazállapot szilárd
Sűrűség (szobahőm.) 1,532 g/cm³
Sűrűség (folyadék) az o.p.-on 1,46 g/cm³
Olvadáspont 312,46 K
(39,31 °C, 102,76 °F)
Forráspont 961 K
(688 °C, 1270 °F)
Olvadáshő\Delta_{fus}{H}^\ominus 2,19 kJ/mol
Párolgáshő \Delta_{vap}{H}^\ominus 75,77 kJ/mol
Moláris hőkapacitás (25 °C) 31,060 J/(mol·K)
Gőznyomás
P/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
T/K 434 486 552 641 769 958
Atomi tulajdonságok
Kristályszerkezet köbös tércentrált
Oxidációs szám 1
(erősen bázikus oxid)
Elektronegativitás 0,82 (Pauling-skála)
Ionizációs energia 1.: 403,0 kJ/mol
2.: 2633 kJ/mol
3.: 3860 kJ/mol
Atomsugár 235 pm
Atomsugár (számított) 265 pm
Kovalens sugár 211 pm
Van der Waals-sugár 244 pm
Egyebek
Mágnesség nincs adat
Fajlagos ellenállás (20 °C) 128 nΩ·m
Hőmérséklet-vezetési tényező (300 K) 58,2 W/(m·K)
Hangsebesség (vékony rúd) (20 °C) 1300 m/s
Young-modulus 2,4 GPa
Kompressziós modulus 2,5 GPa
Mohs-keménység 0,3
Brinell-keménység 0,216 HB
CAS-szám 7440-17-7
Fontosabb izotópok
Fő cikk: A rubídium izotópjai
Izotóp t.e. felezési idő B.m. B.e. (MeV) B.t.
83Rb mest. 86,2 d ε - 83Kr
γ 0,52, 0,53,
0,55
-
84Rb mest. 32,9 d ε - 84Kr
β+ 1,66, 0,78 84Kr
γ 0,881 -
β- 0,892 84Sr
85Rb 72,168% Rb stabil 48 neutronnal
86Rb mest. 18,65 d β- 1,775 86Sr
γ 1,0767 -
87Rb 27,835% 4,88×1010 y β- 0,283 87Sr
Hivatkozások

A rubídium a periódusos rendszer egy kémiai eleme. Vegyjele Rb, rendszáma 37. Az I. főcsoportba, az alkálifémek közé tartozik. Elemi állapotban ezüstös színű, lágy, jól nyújtható könnyűfém. Reakcióképessége rendkívül nagy, robbanásveszélyes. A vízzel robbanással egybekötött heves reakcióba lép, a levegő oxigénjével érintkezve gyorsan oxidálódik, meggyullad, ezért inert (zárt) körülmények között kell tárolni.

Története[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Robert Wilhelm Bunsen és Gustav Robert Kirchhoff állította elő rubídium-klorid elektrolízisével 1861-ben. Neve a rubidus = „vörös” latin szóból származik, utalva a jellemző színképvonalára. Mindig jelen van a kálium mellett, de önálló ásványa nincs.

Előállítása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Kálisók feldolgozása után hátramaradó anyalúgban a rubídium és a cézium feldúsul. Bepárlás során előbb a nátrium-klorid válik ki, majd rubídium tartalmú kálium-klorid. Ezt Rb2SnCl6 vegyületté alakítják és a mellette keletkező K2SnCl6-tól frakcionált kristályosítással választják el. A fémet magát RbCl elektrolízisével készítik.

Jellemzői[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Kémiai tulajdonságok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Felületén a levegő hatására szürke oxidréteg keletkezik, ezért petróleum alatt tárolják. Levegőn magától meggyullad, csak poroltóval oltható. Vízzel nagyon hevesen reagál, halogénekkel közvetlenül sót képez. A lángot vörösesibolya színűre festi.

Fizikai tulajdonságai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Rubídium egy ampullában

A rubídium egy ezüstfehéren csillogó puha könnyűfém. (Pár percig, utána oxidálódik a felszínén, és ettől matt lesz.)

  • Olvadáspontja: 39 °C
  • Atomtömege: 85,4678 g/mol
  • Elektronkonfigurációja: [Kr]5s1

Felhasználása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Atomórákban. Petárdákban, tűzijátékokban.

A rubídium-82 izotópot pozitron emissziós tomográfiás (PET) vizsgálatok során is alkalmazzák. Mivel a szervezet nem tudja megkülönböztetni a káliumtól, a radioaktív rubídium a magas káliumtartalmú szövetekben halmozódik fel. A rubídium-82-t főként szívizom perfúziós vizsgálatokra[1], illetve agydaganatok kimutatására használják[2]. Utóbbit az teszi lehetővé, hogy az agyban található tumoroknál sérül a vér-agy gát, ezáltal az egészséges agyszövethez képest a daganatok erősebben halmozzák az izotópot. Mivel a rubídium-82 felezési ideje csak 76 másodperc, a vizsgálat előtt közvetlenül kell előállítani stroncium-82 izotópból.

Élettani tulajdonságai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A rubídium a természetben a kálium vegyületek mellett fordul elő. Kálium vegyületek vannak a szervezetben, ezért következtetésképpen a kálium mellett a szervezetben némi rubídium is előfordulhat. A szervezet képtelen megkülönböztetni a rubídiumot a káliumtól, a rubídium az intracelluláris folyadéktérben koncentrálódik (pl. a sejtek citoplazmájában). Egy átlagos, 70 kilogrammos emberben átlagosan 0,36 g rubídium található[3]. Mivel minimális mennyiség van a szervezetben belőle, ezért az élő szervezet működésében semmilyen szerepe nincs. Depresszió kezelésében jótékony hatásúnak találták, ezért felmerült esetleges gyógyszerként való alkalmazása is[4].

Izotópjai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Két természetes izotópból áll, ezek a stabil 85Rb és a gyengén béta-sugárzó 87Rb. További 33 radioaktív izotópja van.

A rubídiumot olaj alatt kell tartani hogy ne reagáljon a levegőbe lévő vegyületekkel például oxigénnel.

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Náray-Szabó István: Kémia (Műszaki könyvkiadó 1973)

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. Arumugam P, Tout D, Tonge C. (2013. August). „Myocardial perfusion scintigraphy using rubidium-82 positron emission tomography.” (angol nyelven). Br Med Bull. 107 (1), 87-100. o. DOI:10.1093/bmb/ldt026. PMID 23966422.  
  2. Yen CK, Yano Y, Budinger TF, et al. (1982. June). „Brain tumor evaluation using Rb-82 and positron emission tomography.” (angol nyelven). J Nucl Med. 23 (6), 532-7. o. PMID 6281406.  
  3. RELMAN AS. (1956. December). „The physiological behavior of rubidium and cesium in relation to that of potassium.” (angol nyelven). Yale J Biol Med. 29 (3), 248-62. o. PMID 13409924.  
  4. Placidi G, Lenzi A, Lazzerini F, et al. (1988. June). „Exploration of the clinical profile of rubidium chloride in depression: a systematic open trial.” (angol nyelven). J Clin Psychopharmacol. 8 (3), 184-8. o. PMID 3379141.