Rubídium-oxid

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Rubídium-oxid
Rubidium-oxide-xtal-3D-vdW-B.png
IUPAC-név rubídium-oxid
Más nevek rubídium(I)-oxid
dirubídium-oxid
Kémiai azonosítók
CAS-szám 18088-11-4
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet Rb2O
Moláris tömeg 186.94 g/moL
Megjelenés sárga, szilárd anyag
Sűrűség 4 g/cm3
Olvadáspont 400 °C (bomlik)[1]
Oldhatóság (vízben) Hevesen reagál RbOH keletkezik belőle
Kristályszerkezet
Kristályszerkezet Antifluorit (köbös), cF12
Tércsoport Fm3m, No. 225
Koordinációs
geometria
tetraéderes (Rb+); köbös (O2−)
Veszélyek
EU Index nincs listázva
Főbb veszélyek korrozív, hevesen reagál a vízzel
Lobbanáspont nem gyúlékony
Rokon vegyületek
Azonos anion lítium-oxid
nátrium-oxid
kálium-oxid
cézium-oxid
Rokon rubídium-oxidok rubídium-szuboxid
rubídium-peroxid
rubídium-szuperoxid
Rokon vegyületek rubídium-hidroxid
Ha másként nem jelöljük, az adatok
az anyag standard állapotára vonatkoznak.
(25 °C, 100 kPa)

A rubídium-oxid szervetlen vegyület, képlete Rb2O. A rubídium-oxid rendkívül könnyen reakcióba lép a vízzel, ezért valószínűleg nem fordul elő a természetben. Az ásványok rubídiumtartalmát gyakran Rb2O-ra vonatkoztatva számolják és adják meg, a valóságban a rubídium azonban jellemzően a szilikátok vagy az alumínium-szilikátok összetevőjeként (valójában szennyeződésként) fordul elő. A rubídium egyik fő forrása a lepidolit – KLi2Al(Al,Si)3O10(F,OH)2 –, amelyben esetenként a káliumot helyettesíti.

A rubídium-oxid sárga színű szilárd anyag. Vele analóg vegyületek közül a Na2O színtelen, a K2O halványsárga, a Cs2O narancssárga.

Az alkálifém-oxidok M2O (M = Li, Na, K, Rb) antifluorit szerkezetűek, azaz a rubídium-oxid kristályszerkezete a kalcium-fluorid CaF2 rácsához hasonlít, csak benne a fluorid anionokat Rb kation, míg a kalcium kationokat oxid anion helyettesíti. A rácsban a rubídium koordinációs száma 8 (köbös), míg az oxidioné 4 (tetraéderes).[2]

Tulajdonságai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Mint a többi alkálifém-oxid a rubídium-oxid is erős bázis. Így a vízzel történő reakciója exoterm és rubídium-hidroxid keletkezik belőle:

Rb2O + H2O → 2 RbOH

A rubídium-oxid higroszkópos (nedvszívó). Ha hidrogénnel együtt hevítik akkor rubídium-hidrid és rubídium-hidroxid keletkezik belőle:[3]

Rb2O + H2 → RbOH + RbH

Emiatt a rubídium-oxid a bőrrel szemben bázisként viselkedik, ezért kerülni a bőrrel való érintkezését.

Kristályszerkezete köbös tércsoport: Fm\bar{3}m. Rács paraméterei: a = 674 pm, elemi cellája négy atomot tartalmaz.[4]

Standart entalpiája ΔHf0 = -331 kJ/mol.[5]

Szintézise[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A laboratóriumokban általában RbOH-t használnak rubídium-oxid helyett mert az RbOH kevésbé reakcióképes a levegőben található nedvességgel szemben. A rubídium-hidroxid hasznosabb és olcsóbb mint a rubídium-oxid. Az RbOH ára US$5/g (2006).

Mint a legtöbb alkálifém-oxidnak a rubídium-oxidnak is nem a fém oxidációja az előállításának legjobb módja, de elő lehet állítani fém rubídium és vízmentes rubídium-nitrát reakciójával:[6]

10 Rb + 2 RbNO3 → 6 Rb2O + N2

Az alkálifémekre jellemzően az RbOH-ból sem lehet vízelvonással állítani az oxidot, ehelyett a rubídium-hidroxidot fém rubídiummal reagáltatva (a hidrogént redukálva) állítható elő a rubídium-oxid:

2 Rb + 2 RbOH → 2 Rb2O + H2

A rubídium gyorsan reakcióba lép az oxigénnel a levegőben, az oxidációkor a rubídium előbb elhomályosodik, majd bronzszínű Rb6O, végül réz színű Rb9O2 keletkezik.[7] A rubídium és oxigén reakciójában rubídium-peroxid is keletkezik Rb2O2. A rubídium Rb6O és Rb9O2 szuboxidjait, valamint a cézium és rubídium vegyes, Cs11O3Rbn (n = 1, 2, 3) szuboxidjait is jellemezték röntgen-krisztallográfiás módszerrel.[8]

A rubídium oxidációjának az elsődleges végterméke a rubídium-szuperoxid RbO2:

Rb + O2 → RbO2

A rubídium-szuperoxidból rubídiummal reagálva rubídium-oxid keletkezik:

3 Rb + RbO2 → 2 Rb2O

Fordítás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ez a szócikk részben vagy egészben a Rubidium oxide című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

Ez a szócikk részben vagy egészben a Rubidiumoxid című német Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. www.webelements.com/Rubidiumoxid
  2. Structural Inorganic Chemistry, 5th, Oxford: Clarendon Press (1984). ISBN 978-0-19-855370-0 
  3. The chemistry of the elements. New York: McGraw-Hill (1968) 
  4. Jean D'Ans, Ellen Lax: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. Band 3: R. Blachnik (Hrsg.): Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale. 4. neubearbeitete und revertierte Auflage. Springer, Berlin u. a. 1997, ISBN 3-540-60035-3, S. 690 (Sablon:Google Buch).
  5. A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie 1995, 101. Auflage, de Gruyter. ISBN 3-11-012641-9, S. 1176.
  6. Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press (2001). ISBN 978-0-12-352651-9 
  7. Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press (2001). ISBN 978-0-12-352651-9 
  8. (1997.) „Group 1 and 2 suboxides and subnitrides — Metals with atomic size holes and tunnels”. Coordination Chemistry Reviews 163, 253–270. o. DOI:10.1016/S0010-8545(97)00013-1.  

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Rubidium Oxide. DiracDelta.co.uk science and engineering encyclopedia. Dirac Delta Consultants. (Hozzáférés: 2011. november 16.)
  • Rubidium compounds: dirubidium oxide. WebElements: the periodic table on the web. WebElements. (Hozzáférés: 2011. november 16.)
  • Rubidium Oxide. fishersci.com. Thermo Fisher Scientific. (Hozzáférés: 2011. november 16.)