Рубидий
[Kr] 5s¹ · 2 · 8 · 18 · 8 · 1
Мягкий щелочной металл, открытый спектроскопически по двум тёмно-красным линиям. Рубидий плавится чуть выше комнатной температуры и применяется в атомных часах и в экспериментах по получению конденсата Бозе — Эйнштейна.
3D-модель
Модель Бора: ядро и электронные оболочки по конфигурации. Валентные электроны подсвечены.
Тяните, чтобы вращать; колесо — масштаб
Атомные свойства
- Атомный номер
- 37
- Атомная масса
- 85.468 а.е.м.
- Электронная конфигурация
- [Kr] 5s¹
- Электроны по оболочкам
- 2 · 8 · 18 · 8 · 1
- Блок
- s-блок
- Группа
- Щелочные металлы
- Период
- 5
- Электроотрицательность (Полинг)
- 0.82
- Электроотрицательность (Аллен)
- 0.71
- Атомный радиус
- 265 pm
- Ковалентный радиус
- 220 pm
- Ван-дер-ваальсов радиус
- 303 pm
- 1-я энергия ионизации
- 403 kJ/mol
- 2-я энергия ионизации
- 2 633 kJ/mol
- 3-я энергия ионизации
- 3 860 kJ/mol
- Сродство к электрону
- 46.9 kJ/mol
- Характерные степени окисления
- +1
- Степени окисления
- -1, +1
Физические свойства
- Состояние при 25 °C
- твёрдое
- Плотность
- 1.532 g/cm³
- Температура плавления
- 312.45 K · 39.3 °C
- Температура кипения
- 961 K · 687.9 °C
- Скорость звука
- 1 300 m/s
Тепловые свойства
- Теплота плавления
- 2.19 kJ/mol
- Теплота испарения
- 69 kJ/mol
- Удельная теплоёмкость
- 0.363 J/(g·K)
- Теплопроводность
- 58.2 W/(m·K)
Механические свойства
- Модуль Юнга
- 2.4 GPa
- Модуль сдвига
- 0.9 GPa
- Модуль объёмного сжатия
- 2.5 GPa
- Коэффициент Пуассона
- нет данных
- Твёрдость по Моосу
- 0.3
- Твёрдость по Бринеллю
- 0.216 MPa
Электрические и магнитные свойства
- Удельное сопротивление
- 128 nΩ·m
- Магнитный тип
- парамагнетик
- Точка Кюри
- нет данных
- Точка Нееля
- нет данных
- Температура сверхпроводимости
- нет данных
Кристаллическая структура
- Кристаллическая решётка
- объёмноцентрированная кубическая (ОЦК)
- Параметры решётки
- a = 558.5 pm
Распространённость
- В земной коре
- 90 mg/kg
- В океане
- 0.12 mg/L
- Во Вселенной
- 10 mg/kg
- В теле человека
- 4.6 mg/kg
Изотопы
| Изотоп | Распространённость | Период полураспада | Тип распада |
|---|---|---|---|
| 85Rb | 72.17 % | стабилен | — |
| 87Rb | 27.83 % | 49.21 млрд лет | β− |
Рубидий-87 радиоактивен с периодом 49 млрд лет и составляет 28 % природного рубидия; рубидий-стронциевый метод — один из основных в геохронологии.
Открытие
- Год открытия
- 1861
- Кто открыл
- Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф
- Где
- Германия
- Происхождение названия
- от латинского «rubidus» — тёмно-красный, по цвету спектральных линий
История
Бунзен и Кирхгоф открыли рубидий в 1861 году с помощью только что созданного ими спектроскопа — это был второй элемент, найденный новым методом, сразу после цезия.
Где встречается
90 мг/кг коры — больше, чем меди. Собственных минералов почти нет, рубидий сопутствует калию в лепидолите и карналлите.
Как получают
Как побочный продукт извлечения лития из лепидолита. Мировое производство измеряется тоннами.
Роль в живой природе
Организм обращается с рубидием почти как с калием и накапливает его в клетках, но необходимость не доказана и дефицит неизвестен.
Безопасность
Металлический рубидий самовоспламеняется на воздухе и бурно реагирует с водой. Соли малотоксичны.
Применение
- Рубидиевые стандарты частоты — недорогие атомные часы для связи и навигации
- Получение конденсата Бозе — Эйнштейна и эксперименты по лазерному охлаждению
- Фотоэлементы и фотоумножители
- Рубидий-82 в кардиологической ПЭТ-диагностике
Любопытные факты
- Первый в мире конденсат Бозе — Эйнштейна получен в 1995 году именно на атомах рубидия-87.
- Рубидий назван от латинского «тёмно-красный» — по цвету спектральных линий, а не самого металла.
- Рубидий и цезий — первые элементы, открытые методом спектрального анализа.
- Природный рубидий слегка радиоактивен из-за изотопа ⁸⁷Rb.