Kémiai elem · adatlap

37Rb

Rubídium

A rubídium 37 rendszámú kémiai elem (Rb), az 5. periódus 1. csoportjában, az s-mezőben található. Szobahőmérsékleten a referencia szerinti halmazállapot: szilárd. Elektronkonfigurációja: [Kr] 5s1.

Rendszám37

Standard atomtömeg85.4678(3)

Csoport1

Periódus5

Mezős

Elektronkonfiguráció[Kr] 5s1

Elektronszerkezet

Mi határozza meg a kémiai viselkedését

A külső elektronkonfiguráció s¹-re végződik. Az egyetlen vegyértékelektron leadásával +1 töltésű, betöltött belső héjú ion keletkezik, ezért a rubídium vegyületeiben a +1 oxidációs állapot dominál.

Ugyanez a külsőhéj-mintázat jellemző az alkálifémekre. A csoportban lefelé haladva a külső elektron egyre távolabb kerül az atommagtól, és általában könnyebben eltávolítható, ami hozzájárul a család nagy reakciókészségéhez.

Kémiai formák

Vegyületek, ionok és anyagok

A rubídium legjellemzőbb kémiai formája a +1 oxidációs állapot. Gyakoriak az ionos halogenidek, hidroxidok és oxigéntartalmú sók; a szabad fém a természetben jóval ritkább, mert könnyen reagál vízzel, oxigénnel és más nemfémekkel.

Fizikai viselkedés

Halmazállapot és fázisátalakulások

A referencia szerinti halmazállapot szobahőmérsékleten szilárd. A megadott sűrűség 1.532 g/cm³. Az olvadáspont 312.5 K (39.3 °C). A forráspont 961 K (687.9 °C). A nyomás, a tisztaság és a kristályszerkezet módosíthatja a mért fizikai tulajdonságokat.

Előfordulás és felhasználás

A rubídium előfordulása és felhasználása

A gyakorlatban a rubídium többek között a következő területeken jelenik meg: Tudományos kutatás, Atomórák és Fotocellák.

A gyakorlatban

Konkrét felhasználási példák

Tudományos kutatás

A rubídium előállítása, izolálása vagy mérése elsősorban atomi, magfizikai és periódusos törvényszerűségek vizsgálatát szolgálja, nem tömeges kereskedelmi felhasználást.

Atomórák

A rubídium atomátmenetei rendkívül stabil frekvenciareferenciát biztosítanak a nagy pontosságú időméréshez.

Fotocellák

A rubídium fotoelektromos vagy fényérzékeny anyagokban használható, amelyek elektromos válasza megvilágítás hatására változik.

Helye a periódusos rendszerben

Mit mutatnak a szomszédos elemek

A rubídium az 5. periódus 1. csoportjában található. A bemutatott környezetben stroncium közvetlenül jobbra található ugyanabban a periódusban; kálium fölötte, cézium pedig alatta található ugyanabban a csoportban. Ezek a helyzetek lehetővé teszik az atomméret, az ionizációs energia és a kötési viselkedés összehasonlítását a közeli elemekkel.

Referenciaadatok

Fizikai és atomi tulajdonságok

Besorolásalkálifém

Halmazállapot szobahőmérsékletenszilárd

Elektronhéjak2 · 8 · 18 · 8 · 1

Sűrűség1.532 g/cm³

Olvadáspont312.5 K (39.3 °C)

Forráspont961 K (687.9 °C)

Pauling-féle elektronegativitás0.82

Első ionizációs energia403 kJ/mol

Elektronaffinitás46.88 kJ/mol

Az értékek az elemre, illetve ahol értelmezhető, a semleges atomra vonatkoznak. A fizikai adatok függhetnek az allotróp módosulattól, a nyomástól és a mérési körülményektől.

Történet

Felfedezés és azonosítás

A rubídium felfedezését Robert Bunsen nevéhez kötik. Az elem felismerése, tiszta mintájának izolálása és modern rendszámának meghatározása nem feltétlenül ugyanabban az időpontban történt.

Izotópok és atomtömeg

Hogyan befolyásolja az izotópösszetétel az értékeket

A standard atomtömeg 85.4678(3). Ez az érték a természetes földi anyag izotópösszetételére vonatkozik, nem egyetlen konkrét atom tömegére.

A rubídium legalább egy stabil izotóppal rendelkezik. Az izotópok protonszáma azonos, ezért ugyanahhoz az elemhez tartoznak, neutronszámuk és atomtömegük azonban különbözik.

Biztonság

Kezelés és expozíció

Az elemi rubídium könnyen reagál a nedvességgel, vízzel pedig hevesen is reagálhat. Víz- és levegőmentes, ellenőrzött körülmények között kezelik.