Jaksollinen järjestelmä›Alkuaineet›Rubidium

Alkuaine · viitesivu

37Rb

Rubidium

Rubidium on järjestysluvun 37 alkuaine (Rb). Se sijaitsee jaksossa 5, ryhmässä 1 ja s-lohkossa. Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Elektronikonfiguraatio on [Kr] 5s1.

Järjestysluku37

Standardiatomipaino85.4678(3)

Ryhmä1

Jakso5

Lohkos

Elektronikonfiguraatio[Kr] 5s1

Elektronirakenne

Mikä ohjaa kemiallista käyttäytymistä

Ryhmän 1 atomeilla on yksi ulkoelektroni. Sen irtoaminen on usein suhteellisen helppoa, minkä vuoksi alkalimetalleille tyypillinen ionivaraus on +1; vety on samassa ryhmässä tärkeä poikkeustapaus.

Tämän atomin elektronikonfiguraatio on [Kr] 5s1. Valenssielektronien määrä ja energia määräävät, miten atomi sitoutuu ja millaisia ionisia tai kovalenttisia rakenteita se voi muodostaa.

Kemialliset muodot

Yhdisteet, ionit ja materiaalit

Rubidium-alkuaineen tavallisin hapetusluku on +1. Halogenidit, hydroksidit ja happipitoiset suolat ovat tärkeitä yhdisteitä, kun taas vapaa metalli on luonnossa harvinainen suuren reaktiivisuutensa vuoksi.

Fysikaalinen käyttäytyminen

Olomuoto ja faasimuutokset

Huoneenlämmössä vertailuolomuoto on kiinteä. Ilmoitettu tiheys on 1.532 g/cm³. Sulamispiste on 312.5 K (39.3 °C). Kiehumispiste on 961 K (687.9 °C). Paine, puhtaus ja kiderakenne voivat vaikuttaa mitattuihin fysikaalisiin ominaisuuksiin.

Esiintyminen ja käyttö

Missä alkuainetta esiintyy ja käytetään

Käytännössä rubidium liittyy erityisesti seuraaviin yhteyksiin: tieteellinen tutkimus, atomikellot ja valokennot.

Käytännössä

Konkreettisia käyttökohteita

Tieteellinen tutkimus

Rubidium-alkuainetta tutkitaan atomirakenteen, ydinominaisuuksien ja jaksollisten trendien testaamiseksi. Käyttö on tutkimuspainotteista eikä perustu suuriin materiaalimääriin.

Atomikellot

Yksi käytännön yhteys on atomikellot. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Valokennot

Yksi käytännön yhteys on valokennot. Alkuaineen tarkka rooli riippuu käytetystä kemiallisesta muodosta, seoksesta, materiaalista tai isotoopista.

Paikka jaksollisessa järjestelmässä

Mitä naapurialkuaineet kertovat

Rubidium sijaitsee jaksossa 5 ja ryhmässä 1. Todelliset naapurialkuaineet auttavat vertaamaan atomikokoa, ionisaatioenergiaa, elektronirakennetta ja sidostapoja jaksollisen järjestelmän sisällä. Tässä lähialueessa näkyvät esimerkiksi Kalium, Kalsium, Strontium, Cesium.

Viitearvot

Fysikaaliset ja atomitason ominaisuudet

Luokitusalkalimetalli

Olomuoto huoneenlämmössäkiinteä

Elektronikuoret2 · 8 · 18 · 8 · 1

Tiheys1.532 g/cm³

Sulamispiste312.5 K (39.3 °C)

Kiehumispiste961 K (687.9 °C)

Paulingin elektronegatiivisuus0.82

Ensimmäinen ionisaatioenergia403 kJ/mol

Elektroniaffiniteetti46.88 kJ/mol

Arvot kuvaavat alkuainetta tai neutraalia atomia silloin, kun se on tarkoituksenmukaista. Fysikaaliset arvot voivat riippua allotroopista, paineesta ja mittausolosuhteista.

Historia

Löytäminen ja tunnistaminen

Tämän alkuaineen löytäminen yhdistetään henkilöön tai ryhmään Robert Bunsen. Uuden alkuaineen tunnistaminen, puhtaan näytteen eristäminen ja myöhempi järjestyslukuun 37 perustuva luokittelu eivät aina tapahtuneet samanaikaisesti.

Isotoopit ja atomipaino

Miten isotooppikoostumus vaikuttaa lukuihin

Standardiatomipaino on 85.4678(3). Se kuvaa luonnollisen maanpäällisen aineen isotooppikoostumuksen painotettua keskiarvoa, ei yhden tietyn atomin massaa.

Tällä alkuaineella on vähintään yksi pysyvä isotooppi. Isotoopeilla on sama protonien määrä mutta eri neutronien määrä, joten ne ovat sama alkuaine mutta niiden atomimassat eroavat.

Turvallisuus

Käsittely ja altistuminen

Vapaa rubidium reagoi voimakkaasti kosteuden kanssa ja voi reagoida rajusti veden kanssa. Metallia käsitellään siksi hallituissa oloissa erillään vedestä ja ilmankosteudesta.