Рубідій
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Рубідій

Рубідій (лат. Rubidium), Rb, хімічний елемент I групи періодичної системи Менделєєва; атомний номер 37, атомна маса 85,4678; сріблисто-білий метал, відноситься до лужним металам . Природний Р. є сумішшю двох ізотопів: стабільного 83 Rb (72,15%) і слаборадіоактівного 87 Rb (період напіврозпаду Т 1/2 4,8×10''° років). При b-розпаді 87 Rb утворюється стабільний 87 Sr. Визначення вмісту 87 Sr і Р. в гірських породах і мінералах (стронцієвий метод) дає можливість надійно встановити їх геологічний вік (див. Геохронологія ). Штучно отримано близько 20 радіоактивних ізотопів Р.

  Р. відкрили в 1861 Р. Бунзен і Г. Кирхгоф при спектральному дослідженні солей, виділених з мінеральних вод. Назва елементу дана за кольором найбільш характерних червоних ліній спектру (від латів.(латинський) rubidus — червоний, темно-червоний). Металевий Р. отримав вперше в 1863 Бунзен.

  Поширення в природі. Р. — типовий розсіяний елемент . Не дивлячись на порівняно високий вміст в земній корі (кларк) 1,5·10 -2 % по масі, тобто більше, ніж в Cu, Pb, Zn і багатьох інших металів, Р. не утворює власних мінералів і переважно входить як ізоморфна домішка в мінерали калія і цезію (сильвін, карналіт, мікроклін, rb-муськовіт і т. д.). Р., подібно до калія, міститься в кислих вивержених породах (гранітоїдах) і особливо в пегматітах (до 1—3% Р.). У ультраосновних і основних породах Р. мало (2·10 -4 і 4,5·10 -3 % відповідно). Води Морея і океанів містять від 1,0·10 -5 до 2,1·10 -5 % Р. Солі Р. входять до складу вод багатьох мінеральних джерел.

  Найбільш багаті Р. так звані мінерали-концентратори: лепідоліт, циннвальдіт, поллуцит . Родовища літієвих і калієвих мінералів, що містять Р., є в СРСР, ЧССР(Чехословацька Соціалістична Республіка), ГДР(Німецька Демократична Республіка), Південно-західній Африці, Південній Родезії і інших країнах. Космічна поширеність Р. — 6,5 атомів на 10 6 атомів кремнію.

  Фізичні і хімічні властивості. Р. утворює сріблисто-білі м'які кристали, що мають на свіжому зрізі металевий блиск. Твердість по Брінеллю 0,2 Мн/м 2 (0,02 кгс/мм 2 ) Кристалічна решітка Р. кубічна об'ємно-центрована, а = 5,70  (0 °С). Атомний радіус 2,48, радіус іона Rb + 1,49 . Щільність 1,525 г/см 3 (0 °С), t пл 38,9 °С, t кіп 703 °С. Питома теплоємність 335,2 дж/ ( кг × До ) [0,08 кал/ ( г ×°С)], термічний коефіцієнт лінійного розширення 9,0·10 -5 °С -1 (0—38 °С), модуль пружності 2,4 Гн/м 2 (240 кгс/мм 2 ) , питоме об'ємне електричне опір 11,29·10 -6 ом × см (20 °С); Р. парамагнітен.

  Атом Rb легко віддає єдиний електрон зовнішньої оболонки (її конфігурація 5s 1 ) . Електронегативність Р. 0,89, перший потенціал іонізації 4,176 ев. У всіх хімічних сполуках Р. одновалентний (міра окислення +1). Хімічна активність Р. дуже висока. З киснем з'єднується бурхливо, даючи перекис Rb 2 O 2 і надперекись Rbo 2 (при недоліку кисню утворюється окисел Rb 2 O). З водою Р. реагує з вибухом, причому виділяється водень і утворюється розчин гідроокису Р., RBOH. По властивостях RBOH сильно нагадує гідроокис калія KOH. З багатьма неметалами Р. з'єднується безпосередньо; бурхливо взаємодіє з більшістю кислот. Майже всі солі Р. добре растворіми у воді. Мало растворіми перхлорат Rbclo 4 , хлороплатинат Rb 2 [Ptcl 6 ] і деякі др.; вони використовуються для аналітичного визначення Rb поряд з методом полум'яної фотометрії, заснованим на властивості пари Rb і його з'єднань забарвлювати полум'я в яскраво-червоний колір.

  Здобуття і вживання. Солі Rb отримують як побічний продукт у виробництві солей Li, Mg  і К. Металлічеський Р. отримують відновленням у вакуумі Rbcl при 700—800 °С кальцієм. Унаслідок високій реакційній здатності Р. зберігають в металевих судинах під шаром парафінового масла або в запаяних скляних ампулах в інертній атмосфері.

  Застосовують Р. головним чином у виробництві катодів для фотоелементів; додають також в газорозрядні аргонові і неонові трубки для посилення інтенсивності свічення. Інколи Р. вводять в спеціальні сплави ( геттери ). Соли Р. використовують як каталізатори в органічному синтезі.

  Літ.: Перельман Ф. М., Рубідій і цезій, 2 видавництва, М., 1960; Плющев Ст Е., Степін Би. Д., Хімія і технологія з'єднань літію, рубідія і цезію, М., 1970.

  С. С. Бердоносов.

  Рубідій в організмі. Р. постійно присутній в тканинах рослин і тварин. У наземних рослинах міститься близько 0,00064% Р., у водних — в 2 рази менше. Р. накопичується в рослинах, а також в м'язах і м'яких тканинах актиній, черв'яків, молюсків, ракоподібних, голкошкірих і риб (коефіцієнт накопичення 8—26). Найбільший коефіцієнт накопичення (2600) штучного радіоактивного ізотопу 86 Rb в ряски Lemna polyrrhiza, а серед прісноводих безхребетних у молюска Galba palustris — 370. У золі грудних м'язів птиць міститься 0,0112—0,0135%, в золі тканин людини — до 0,01%, в крові — 0,00032% (у чоловіків) і 0,00028% (в жінок). Обмін Р. в організмі вивчений слабо.

  Літ.: Боровік-Романова Т. Ф., Рубідій в біосфері, «Праці біогеохімічної лабораторії АН(Академія наук) СРСР», 1946, т. 8; Тімофєєва-Ресовськая Е. А., Розподіл радіоізотопів по основних компонентам прісноводих водоймищ, «Праці інституту біології Уральської філії АН(Академія наук) СРСР», 1963, т. 30.