- актиний
- алюминий
- висмут
- гафний
- гольмий
- железо
- индий
- кадмий
- кобальт
- лантан
- лютеций
- магний
- марганец
- молибден
- нептуний
- никель
- олово
- плутоний
- полоний
- ртуть
- рубидий
- сурьма
- титан
- торий
- цезий
- Щелочные металлы – список и особенности взрывоопасных элементов
- Что представляют собой
- Особенности структуры
- Как представлены в природе
- Технология получения
- Физико-химические свойства
- Физические характеристики
- Химические параметры
- Где используются
- Техника безопасности
- Рубидий | это… Что такое Рубидий?
- История
- Происхождение названия
- Нахождение в природе
- Мировые ресурсы рубидия
- Месторождения
- Получение
- Физические свойства
- Химические свойства
- Соединения рубидия
- Применение
- Биологическая роль
- Изотопы
- Стоимость
- Примечания
- Рубидий
- Рубидий в природе
- Физические свойства
- Химические свойства
- Биологические свойства
- Радиоактивности рубидия
- Изотопы
- Подготовил Евгений Лавриненко (СМ)
- Рубидий
- История
- Получение
- Химические свойства
Добрый вечер! Здравствуйте, уважаемые дамы и господа! Пятница! В эфире капитал-шоу «Поле чудес»! И как обычно, под аплодисменты зрительного зала я приглашаю в студию тройку игроков. А вот и задание на этот тур:
Вопрос: Металл серебристо-белого цвета. (Слово состоит из 8 букв)
Ответ: Палладий (8 букв)
Если этот ответ не подходит, пожалуйста воспользуйтесь формой поиска. Постараемся найти среди 1 126 642 формулировок по 141 989 словам.
Всего найдено: 27
актиний
Ac, химический элемент (89), радиоактивен, серебристо-белый металл
алюминий
легкий металл серебристо-белого цвета
висмут
химический элемент, серебристо-белый металл с розоватым оттенком, делают спирали приборов для измерений напряж. магнитного поля
гафний
химический элемент, серебристо-белый металл, тугоплавкий
гольмий
Но, химический элемент, лантаноид, серебристо-белый металл
железо
химический элемент, серебристо-белый металл, главная составная часть чугуна и стали
индий
серебристо-белый тугоплавк. металл
кадмий
химический элемент, серебристо-белый мягкий металл
кобальт
(Со) химический элемент, серебристо-белый металл с красноватым оттенком
лантан
лютеций
химический элемент Lu, серебристо-белый металл
магний
- серебристо-белый очень легкий металл
- химический элемент, мягкий легкий серебристо-белый металл, горящий ярким белым светом
марганец
химический элемент, металл серебристо-белого цвета
молибден
- химический элемент, серебристо-белый тугоплавкий металл
- химический элемент — твердый блестящий серебристо-белый металл
нептуний
Np, химический элемент (93), актиноид; радиоактивен, серебристо-белый металл
никель
химический элемент, серебристо-белый тугоплавкий металл
олово
- мягкий ковкий серебристо-белый металл
- серебристо-белый металл, мягкий и пластичный
- химический элемент, мягкий серебристо-белый металл
плутоний
Pu, химический элемент (94), актиноид, радиоактивен; серебристо-белый металл
полоний
Ро, химический элемент, радиоактивен, мягкий серебристо-белый металл
ртуть
химический элемент — жидкий металл серебристо-белого цвета
рубидий
химический элемент, серебристо-белый щелочной металл
сурьма
химический элемент, серебристо-белый металл, употребляется в различных сплавах в технике, в типографском деле
титан
Ti, химический элемент, серебристо-белый металл, легкий, тугоплавкий, прочный, пластичный
торий
- Th, химический элемент, 90, актиноид, радиоактивен, серебристо-белый металл
- U, химический элемент (92), актиноид, радиоактивен, серебристо-белый металл
цезий
- Cs, химический элемент, 55, серебристо-белый металл из группы щелочных; легкоплавкий, мягкий, как воск
- химический элемент, серебристо-белый металл
На планете существует большое количество разнообразных металлов, различающихся редкостью и сложностью добычи.
Специалисты данной области делят их на две группы: природные и искусственно получаемые в лабораторных условиях.
Стоимость некоторых представителей второй группы сильно отличается от стоимости природных металлов, присутствующих на мировом рынке, по причине длительного и трудоемкого процесса их изготовления.
Какой стороной ставить диск сцепления ваз 2109
10-е место: Скандий – лёгкий и высокопрочный металл серебристого цвета с жёлтым отливом. Впервые элемент был обнаружен в 1879 году шведским химиком Ларсом Нильсоном, который назвал его в честь Скандинавии. Скандий активно применяется в мире высоких и инновационных технологий.
Его используют при конструировании роботов, ракет, самолетов, спутников и лазерной техники. Так-же сплавы данного металла используют для изготовления высококлассного спортивного инвентаря, такого как клюшки для гольфа и высокопрочные рамы для велосипедов. Самые крупные месторождения богатых скандием минералов находятся в Норвегии и на Мадагаскаре.
Стоимость одного грамма данного металла равняется 3-4 долларам США.
9-е место: Рений – серебристо-белый металл, относящийся к самым востребованным, труднодоступным и редким элементам в мире. Он очень плотный и имеет третью самую высокую температуру плавления среди всех своих «сородичей».
Обнаруженный в 1925 году металл используется в электронной и химической промышленности. Высокая плотность позволяет изготавливать из него лопатки турбин, сопла для реактивных двигателей.
Цена за грамм рения колеблется от 2,4 до 5 долларов за грамм.
8-е место: Осмий – голубовато-серебристый металл, характеризующийся высокой плотностью и хрупкостью. В чистом виде его не существует, встречается только в связках с другим металлом из платиновой группы – иридием. Был открыт в 1803 году двумя британскими химиками Смитсоном Теннантом и Уильямом Волластоном.
Свое название металл получил от греческого слова osme, что означает “запах”. Осмию действительно присущ довольно резкий и неприятный запах, напоминающий смесь чеснока и хлорки. Добывают данный металл на Урале, в Сибири, Южной Африке, Канаде, США и Колумбии. Используется в основном в химической промышленности, в качестве катализатора, а так-же в фармакологии.
Цена одного грамма осмия на мировом рынке составляет 12-15 долларов.
7-е место: Иридий – тяжёлый, твёрдый и одновременно хрупкий металл серебристо-белого цвета. Мир впервые узнал о нем в 1803 году благодаря британскому химику С. Теннанту, который так-же открыл вышеупомянутый элемент. Самостоятельно иридий практически нигде не применяется и чаще всего используется для создания сплавов.
Он обладает высокой температурой плавления, плотный и выступает в качестве наиболее коррозиестойкого металла. Ювелиры добавляют его к платине, поскольку он делает её втрое твёрже, а украшения из такого сплава практически не изнашиваются и очень красиво выглядят.
Так-же он востребован при изготовлении хирургических инструментов, электроконтактов, точных лабораторных весов. Из него делают кончики для дорогих авторучек. Иридий применяется в аэрокосмической технике, биомедицине, стоматологии, химической промышленности, свечах зажигания автомобилей.
В течение года мировая металлургия расходует приблизительно одну тонну данного металла. Основное месторождение иридия находится в ЮАР. Его стоимость 16-18 долларов за 1 грамм.
Базовый расход топлива лада ларгус
6-е место: Палладий – лёгкий, гибкий серебристо-белый металл из платиновой группы. Он очень пластичный, легкоплавкий, хорошо полируется, не тускнеет и довольно стоек к коррозии.
Был открыт в 1803 году британским химиком Уильямом Волластоном, отделившим незнакомый металл от платиновой руды, которая прибыла из Южной Америки.
Сегодня палладий приобретает всё большую популярность среди ювелиров, поскольку невысокая цена, доступность и легковесность позволяют дизайнерам создавать из него самые смелые ювелирные творения, относящиеся к различным ценовым категориям и стилям.
Платиновый металл широко используется в очистительных устройствах и для антикоррозийных покрытий. Наибольшее количество данного элемента на мировые рынки поступает из России, но крупные месторождения так-же есть в ЮАР. Стоимость палладия составляет 25-30 долларов за один грамм.( На фото: памятная монета «Иван III» достоинством в 25 рублей, изготовлена из палладия.)
5-е место: Родий – твёрдый благородный металл из платиновой группы серебристого цвета, обладающий сильными отражающими свойствами. Он очень твёрдый, устойчив к воздействию высоких температур и окислению.
Был открыт в 1803 году в Англии химиком Уильямом Волластоном в процессе работы с самородной платиной. Родий считается редким элементом – ежегодно добывается около 30 тонн данного металла. Самые крупные месторождения находятся в России, ЮАР, Колумбии и Канаде.
Примерно 80 % родия служит катализатором в автомобильной и химической промышленности. Из него изготовляют зеркала и фары для автомобилей, а в ювелирном деле он применяется в ходе конечной обработки изделий. Главное достоинство родия – участие в производстве ядерных реакторов.
Стоимость ценного платинового металла колеблется в пределах 30-45 долларов за 1 грамм.
4-е место: Золото – главный драгоценный металл, который в природе встречается исключительно в чистом виде. Оно очень прочно, однородно, устойчиво к коррозии и считается самым ковким.
Из-за своей долговечности и пластичности уже много лет золото носит звание самого популярного благородного металла. Широко используется в ювелирной, электронной промышленности, стоматологии. Крупнейшие страны-золотодобытчики – США, Китай, ЮАР, Австралия.
Стоимость одного грамма золота на мировом рынке составляет 35-45 долларов.
Взрыв арсенала в ульяновске 2009
3-е место: Платина – металл серебристо-белого цвета с особенным блеском, встречающийся в природе только, как естественный сплав с другими металлами: благородными и неблагородными. Платина приобрела большую популярность благодаря присущей ей пластичности, плотности и отличному виду.
Кроме производства ювелирных изделий и монет, платина широко используется в медицинской и электронной промышленности, в аэронавтике, производстве оружия. Крупнейшие страны-добытчики платины — ЮАР, Россия, США, Зимбабве, Канада.
Цена одного грамма данного металла колеблется в пределах 40-50 долларов.
2-е место: Осмий-187 – редкий изотоп, процесс добычи которого отличается особой сложностью и занимает около девяти месяцев. Он представляет собой чёрный мелкокристаллический порошок с фиолетовым оттенком, носящий звание самого плотного вещества на планете. При этом изотоп Осмий-187 очень хрупок, его можно растолочь в обычной ступе на мелкие частички.
Его используют как катализатор химических реакций, для изготовления измерительных приборов высокой точности и в медицинской отрасли. Казахстан — первое и единственное государство, продающее Осмий-187 на мировом рынке.
Рыночная стоимость уникального металла составляет 10 тысяч долларов за 1 грамм, а в книге рекордов Гиннесса он оценивается в 200 тысяч американских долларов.
1-е место: Калифорний-252 – один из изотопов калифорния, самый дорогой металл в мире, стоимость которого достигает 10 миллионов долларов США за 1 грамм. Его баснословная цена вполне оправдана – ежегодно производится всего 20-40 микрограммов данного элемента, а общий мировой запас составляет не более 8 граммов.
Создают калифорний-252 в лабораторных условиях с помощью двух ядерных реакторов. Такие реакторы есть в России и США. Впервые данный металл был получен в Калифорнийском Университете в Беркли в 1950 году. Уникальность калифорния кроется в его особых свойствах – энергия, вырабатываемая одним граммом изотопа, равняется мощности среднего атомного реактора.
Применение самого дорогого металла в мире распространяется на область медицины и научные исследования ядерной физики. Калифорний-252 – мощный источник нейтронов, что позволяет использовать его для обработки злокачественных опухолей.
Уникальный металл позволяет просвечивать части реакторов, детали самолетов, и обнаруживать повреждения, которые обычно тщательно скрываются от рентгеновских лучей. С его помощью удаётся находить запасы золота, серебра и месторождения нефти в недрах земли.
Щелочные металлы – список и особенности взрывоопасных элементов
Продукты на основе этих металлов стали неотъемлемой частью жизни человека. Это и поваренная соль, и пищевая сода, и марганцовка.
Щелочные металлы ценят преподаватели химии: опыты с такими субстанциями способны увлечь химией любого.
Что представляют собой
Щелочные металлы – это элементы, занимающие почти весь первый столбец таблицы Менделеева. Кроме них, там расположился только водород.
К щелочным металлам относятся:
- литий;
- натрий;
Свежесрезанный натрий - калий.
Калий под слоем ТГФ
Плюс:
- рубидий;
- цезий;
- франций.
Названы щелочными вследствие растворимости соединений водой.
Результат воздействия воды – гидроксиды. Они также растворимы, потому называются щелочами.
Древние славяне под выщелачиванием подразумевали растворение вещества водой.
Особенности структуры
У атома щелочного металла на внешнем слое один электрон. Степень окисления у металлов группы одна – +1.
Этим обусловлена сходность характеристик элементов щелочного сегмента.
Как представлены в природе
Щелочная группа представлена на планете по-разному:
- Самые распространенные элементы – натрий с калием.
- Литий, рубидий, цезий причислены к редким и рассеянным.
- Самым редкостным щелочным металлом является франций. По редкости этот радиогенный материал – второй на планете: суммарный объем в земной коре не превышает трети килограмма.
Из-за повышенной активности щелочные металлы в природе не встречаются. Лишь как соединения с прочими элементами.
Поставщики натрия с калием:
- Хлорид натрия – обычная каменная соль. Ее содержит вода морей и океанов.
- Глауберова соль.
- Соли калия находят в почвах.
Металлы входят в структуру ряда минералов. Это в основном алюмосиликаты: альбит – натриевый; ортоклаз (полевой шпат) – калийный.
Технология получения
Щелочные металлы получают несколькими способами:
- Электролиз. Материалом служат расплавы их хлоридов (или других галогенидов) либо гидроксиды. Растворы солей как исходник не годятся: конечным продуктом становятся водород и щелочи.
- Восстановление из бромида, хромата либо хлорида. Восстановителями выступают магний, цирконий, кальций, кремний. Процесс получения протекает в вакууме при температурах под 1000°С, образующийся металл периодически отгоняется.
Натрий восстанавливают из карбоната. Ингредиенты: уголь, известняк, температура 990°C. Для промышленных нужд синтезируют гидроксид из крепкого раствора поваренной соли.
Физико-химические свойства
Металлы щелочного сегмента наделены общими и оригинальными физическими и химическими свойствами.
Физические характеристики
Элементы группы наделены общими физическими свойствами:
- Мягкость. Любой (кроме лития) легко режется.
- Легкость. Плотность лития, натрия, калия меньше единицы. Они не тонут в воде.
- Серебристо-белый цвет. Только цезий наделен желтоватостью на серебристом фоне.
- Металлический отблеск.
Оксиды группы обладают типичными для этого вида соединений свойствами: реагируют с водой, кислотами, их оксидами. У каждого свой цвет. Устойчивость и цветность оксидов щелочных элементов увязана с габаритами атома.
Химические параметры
Главная особенность щелочной группы – чрезмерная химическая активность:
- Разогретые щелочные элементы реагируют с азотом, кремнием, галогенами, серой, фосфором, углеродом. Результат – соответствующие продукты (галогениды, сульфиды, карбиды, силициды, др.)
- При нагревании с прочими металлами образуются полуметаллы (интерметаллиды).
- На воздухе сгорают.
При взаимодействии металлов с водой выделяется водород, возможен взрыв.
Окраска пламени щелочными металлами и их соединениями:
Li | Карминно-красный |
Na | Жёлтый |
K | Фиолетовый |
Rb | Буро-красный |
Cs | Фиолетово-красный |
Элементы, не тонущие в воде, горят и взрываются в ней:
- Калий создает пламя фиалковой гаммы, взрыв самый сильный.
- У натрия пламя желтое, взрыв послабее.
- Литий просто горит.
Взрывом заканчивается реакция с кислотами.
Все щелочные металлы бурно реагируют на воду. Процесс сопровождается водородным фонтаном, затем пламенем, взрывом.
Мирно протекают реакции со спиртами, карбоновыми кислотами, другими органическими субстанциями.
Li2O | Белый |
Na2O | Белый |
K2O | Желтоватый |
Rb2O | Жёлтый |
Cs2O | Оранжевый |
Na2O2 | Светло- жёлтый |
KO2 | Оранжевый |
RbO2 | Тёмно- коричневый |
CsO2 | Жёлтый |
Вид щелочного металла «выдает» окрас пламени:
- Калий – фиолетовый.
- Цезий – красновато-фиалковый.
- Рубидий – цвет чайной розы.
- Литий – пурпурный.
Натрий либо его соединения делают пламя охристо-желтым.
Где используются
Промышленники оценили утилитарные свойства щелочных металлов. Они легкоплавки, пластичны (раскатываются до фольги), хорошо куются, пропускают тепло и электричество.
Самый известный продукт – поваренная соль (формула NaCl). Ее дополняют кальцинированная сода с едким натром (карбонат, гидроксид натрия), марганцовка (перманганат калия).
Их производят миллионами тонн:
- Каустическая сода (в просторечии едкий натр) – ингредиент при варке мыла, производстве алюминия, искусственных волокон.
- Кальцинированная сода – сырье для получения мыла, стекла, заменитель хозяйственного мыла.
Каустическая и кальцинированная сода, глауберова соль несъедобны. Только столовая сода и поваренная соль.
- Пищевая сода нашла применение как домашнее средство для устранения ангины, обязательный ингредиент выпечки, натуральный консервант.
Альбит и ортоклаз классифицируются как коллекционный и декоративно-поделочный материал.
Техника безопасности
Химически активные элементы требуют осторожности.
При самостоятельной работе соблюдают следующие правила:
- Перед началом работы надеть защитные перчатки и очки (маску).
- Кусочек отрезают скальпелем от массива, не вытаскивая из керосина.
- В емкости, заполненной аргоном, счищают с поверхности остатки оксидов.
- Очищенный образец помещают в сосуд, где будет проводиться опыт.
- Остатки, не затронутые реакцией, засыпают сухим спиртом.
Аналогичный порядок работы со щелочноземельными элементами. Они так же химически активны.
Щелочные и щелочноземельные металлы хранят притопленными в керосине: контакт с водой, воздухом заканчивается взрывом.
Проверить совместимость мужчины и женщины по Знаку Зодиака
Рубидий | это… Что такое Рубидий?
37 | Рубидий |
[Kr]5s1 |
Руби́дий — элемент главной подгруппы первой группы, пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 37. Обозначается символом Rb (лат. Rubidium). Простое вещество рубидий (CAS-номер: 7440-17-7) — мягкий легкоплавкий щелочной металл серебристо-белого цвета.
История
В 1861 году немецкие учёные Роберт Вильгельм Бунзен и Густав Роберт Кирхгоф, изучая с помощью спектрального анализа природные алюмосиликаты, обнаружили в них новый элемент, впоследствии названный рубидием по цвету наиболее сильных линий спектра.
В 1930 году совместные исследования Л. В. Мысовского с Р. А. Эйхельбергером проводили опыты с рубидием и в камере Вильсона было зарегистрировано испускание β-частиц. Позже была открыта естественная радиоактивность изотопа [3].
Происхождение названия
Название дано по цвету наиболее характерных красных линий спектра (от лат. rubidus — красный, тёмно-красный).
Нахождение в природе
Мировые ресурсы рубидия
Содержание рубидия в земной коре составляет 7,8·10−3%. Это примерно равно содержанию никеля, меди и цинка. По распространенности в земной коре рубидий находится примерно на 20-м месте, однако в природе он находится в рассеянном состоянии, рубидий — типичный рассеянный элемент. Собственные минералы рубидия неизвестны.
Рубидий встречается вместе с другими щелочными элементами, он всегда сопутствует калию. Обнаружен в очень многих горных породах и минералах, найденных, в частности, в Северной Америке, Южной Африке и России, но его концентрация там крайне низка.
Только лепидолиты содержат несколько больше рубидия, иногда 0,2 %, а изредка и до 1—3 % (в пересчете на Rb2О).
Соли рубидия растворены в воде морей, океанов и озёр. Концентрация их и здесь очень невелика, в среднем порядка 100 мкг/л. В отдельных случаях содержание рубидия в воде выше: в Одесских лиманах оно оказалось равным 670 мкг/л, а в Каспийском море — 5700 мкг/л. Повышенное содержание рубидия обнаружено и в некоторых минеральных источниках Бразилии.
Из морской воды рубидий перешёл в калийные соляные отложения, главным образом, в карналлиты. В страссфуртских и соликамских карналлитах содержание рубидия колеблется в пределах от 0,037 до 0,15 %. Минерал карналлит — сложное химическое соединение, образованное хлоридами калия и магния с водой; его формула KCl·MgCl2·6H2O.
Рубидий даёт соль аналогичного состава RbCl·MgCl2·6H2O, причём обе соли — калиевая и рубидиевая — имеют одинаковое строение и образуют непрерывный ряд твёрдых растворов, кристаллизуясь совместно. Карналлит хорошо растворим в воде, потому вскрытие минерала не составляет большого труда.
Сейчас разработаны и описаны в литературе рациональные и экономичные методы извлечения рубидия из карналлита, попутно с другими элементами.
Месторождения
Минералы, содержащие рубидий (лепидолит, циннвальдит, поллуцит, амазонит), находятся на территории Германии, Чехии, Словакии, Намибии, Зимбабве, Туркмении и других странах[4].
Получение
Большую часть добываемого рубидия получают как побочный продукт при производстве лития из лепидолита. После выделения лития в виде карбоната или гидроксида рубидий осаждают из маточных растворов в виде смеси алюморубидиевых, алюмокалиевых и алюмоцезиевых квасцов RbAl(SO4)2·12H2O, KAl(SO4)2·12H2O, CsAl(SO4)2·12H2O. Смесь разделяют многократной перекристаллизацией.
Рубидий также выделяют и из отработанного электролита, получающегося при получении магния из карналлита. Из него рубидий выделяют сорбцией на осадках ферроцианидов железа или никеля.
Затем ферроцианиды прокаливают и получают карбонат рубидия с примесями калия и цезия. При получении цезия из поллуцита рубидий извлекают из маточных растворов после осаждения Cs3[Sb2Cl9].
Можно извлекать рубидий и из технологических растворов, образующихся при получении глинозёма из нефелина.
Для извлечения рубидия используют методы экстракции и ионообменной хроматографии. Соединения рубидия высокой чистоты получают с использованием полигалогенидов.
Значительную часть производимого рубидия выделяют в ходе получения лития, поэтому появление большого интереса к литию для использования его в термоядерных процессах в 1950-х привело к увеличению добычи лития, а, следовательно, и рубидия. Именно поэтому соединения рубидия стали более доступными.
Физические свойства
Рубидий образует серебристо-белые мягкие кристаллы, имеющие на свежем срезе металлический блеск. Твёрдость по Бринеллю 0,2 МН/м² (0,02 кгс/мм²). Кристаллическая решётка рубидия кубическая объёмно-центрированная, а=5,71 Å (при комнатной температуре). Атомный радиус 2,48 Å, радиус иона Rb+ 1,49 Å.
Плотность 1,525 г/см³ (0 °C), tпл 38,9 °C, tкип 703 °C.
Удельная теплоемкость 335,2 Дж/(кг·К) [0,08 кал/(г·°С)], термический коэффициент линейного расширения 9,0·10−5 град−1 (0-38 °C), модуль упругости 2,4 ГН/м² (240 кгс/мм²), удельное объёмное электрическое сопротивление 11,29·10−6 ом·см (20 °C); рубидий парамагнитен.
Химические свойства
Щелочной металл, крайне неустойчив на воздухе (реагирует с воздухом в присутствии следов воды с воспламенением). Образует все виды солей — большей частью легкорастворимые.
Соединения рубидия
Гидроксид рубидия RbOH — весьма агрессивное вещество к стеклу и другим конструкционным и контейнерным материалам, а расплавленный RbOH разрушает большинство металлов.
Применение
Хотя в ряде областей применения рубидий уступает цезию, этот редкий щелочной металл играет важную роль в современных технологиях. Можно отметить следующие основные области применения рубидия: катализ, электронная промышленность, специальная оптика, атомная промышленность, медицина.
Рубидий используется не только в чистом виде, но и в виде ряда сплавов и химических соединений. Рубидий имеет хорошую сырьевую базу, более благоприятную, чем для цезия. Область применения рубидия в связи с ростом его доступности расширяется.
Изотоп рубидий-86 широко используется в гамма-дефектоскопии, измерительной технике, а также при стерилизации лекарств и пищевых продуктов.
Рубидий и его сплавы с цезием — это весьма перспективный теплоноситель и рабочая среда для высокотемпературных турбоагрегатов (в этой связи рубидий и цезий в последние годы приобрели важное значение, и чрезвычайная дороговизна металлов уходит на второй план по отношению к возможностям резко увеличить КПД турбоагрегатов, а значит и снизить расходы топлива и загрязнение окружающей среды). Применяемые наиболее широко в качестве теплоносителей системы на основе рубидия — это тройные сплавы:натрий-калий-рубидий, и натрий-рубидий-цезий.
В катализе рубидий используется как в органическом, так и неорганическом синтезе. Каталитическая активность рубидия используется в основном для переработки нефти на ряд важных продуктов.
Ацетат рубидия, например, используется для синтеза метанола и целого ряда высших спиртов из водяного газа, что актуально в связи с подземной газификацией угля и в производстве искусственного жидкого топлива для автомобилей и реактивного топлива.
Ряд сплавов рубидия с теллуром обладают более высокой чувствительностью в ультрафиолетовой области спектра, чем соединения цезия, и в связи с этим он способен в этом случае составить конкуренцию цезию как материал для фотопреобразователей.
В составе специальных смазочных композиций (сплавов), рубидий применяется как высокоэффективная смазка в вакууме (ракетная и космическая техника).
Гидроксид рубидия применяется для приготовления электролита для низкотемпературных химических источников тока, а также в качестве добавки к раствору гидроксида калия для улучшения его работоспособности при низких температурах и повышения электропроводности электролита. В гидридных топливных элементах находит применение металлический рубидий.
- Хлорид рубидия в сплаве с хлоридом меди находит применение для измерения высоких температур (до 400 °C).
- Пары рубидия используются как рабочее тело в лазерах, в частности, в рубидиевых атомных часах.
- Хлорид рубидия применяется в топливных элементах в качестве электролита, то же можно сказать и о гидроксиде рубидия, который очень эффективен как электролит в топливных элементах, использующих прямое окисление угля.
Биологическая роль
Рубидий при поступлении с пищей оказывает успокаивающее, противовоспалительное и противоаллергическое действие. Недостаток рубидия в организме может приводить к психическим заболеваниям. В качестве естественного источника рубидия в некоторых клиниках используется красное сухое вино. Избыток рубидия более вреден для организма, чем его недостаток[источник не указан 284 дня].
Изотопы
В природе существуют два изотопа рубидия: стабильный период полураспада равен 4,923·1010 лет, это один из изотопов-геохронометров). Искусственным путём получены 30 радиоактивных изотопов рубидия (в диапазоне массовых чисел от 71 до 102), не считая 16 возбуждённых изомерных состояний.
Стоимость
Cтоимость рубидия весьма высока[когда?]: 2,5 доллара за 1 г.[источник не указан 299 дней]
Примечания
- Рубидий на Webelements
- Рубидий в Популярной библиотеке химических элементов
- Перельман. Ф. М. Рубидий и цезий. М.: АН УССР, 1960. 140 стр. с илл.
- Плющев В. Е., Степин Б. Д. Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия. — М.-Л.: Химия, 1970.- 407 с
- Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.
Рубидий
Металлический рубидий по внешнему виду, мягкости и проводимости имеет сходство с металлическими калием и цезием.
Рубидий не хранят на открытом воздухе, так как будет происходить реакция с выделением большого количества тепла, иногда даже приводящая к воспламенению металла.
Рубидий является первым щелочным металлом в группе, плотность которого выше, чем у воды в отличии от лития, натрия и калия.
В 1861 году немецкие учёные Роберт Вильгельм Бунзен и Густав Роберт Кирхгоф, изучая с помощью спектрального анализа природные алюмосиликаты, обнаружили в них новый элемент, впоследствии названный рубидием по насыщенно красному цвету наиболее сильных линий спектра.
Рубидий имел минимальную промышленную ценность до 1920-х годов. В наши дни наиболее важным применением рубидия являются исследования и разработки, главным образом в области химии и электроники.
В 1995 году рубидий-87 был использован для получения конденсата Бозе-Эйнштейна, научного открытия, за которое первооткрыватели Эрик Аллин Корнелл, Карл Виман и Вольфганг Кеттерле в 2001 году были удостоены Нобелевской премии по физике.
Рубидий в природе
Содержание рубидия в земной коре составляет 7,8⋅10−3%, что примерно равно суммарному содержанию никеля, меди и цинка. По распространённости в земной коре рубидий находится примерно на 23-м месте, примерно так же распространённым, как цинк, и более распространённым, чем медь. Однако, металл находится в рассеянном состоянии — это типичный рассеянный элемент.
Собственные минералы рубидия неизвестны. Рубидий встречается вместе с другими щелочными элементами и всегда сопутствует калию. Обнаружен в очень многих горных породах и минералах, найденных, в частности, в Северной Америке, Южной Африке и России, но его концентрация там крайне низка. Только лепидолиты содержат несколько больше рубидия, иногда 0,3%, а изредка и до 3,5%.
Соли рубидия растворены в воде морей, океанов и озёр. Их концентрация и здесь очень невелика, в среднем порядка 125 мкг/л, что меньше чем значение для калия — 408 мкг/л.
В отдельных случаях содержание рубидия в воде выше: в Одесских лиманах оно оказалось равным 670 мкг/л, а в Каспийском море — 5700 мкг/л.
Повышенное содержание рубидия обнаружено и в некоторых минеральных источниках Бразилии.
Из морской воды рубидий перешёл в калийные соляные отложения, главным образом, в карналлиты. В страссфуртских и соликамских карналлитах содержание рубидия колеблется в пределах от 0,037 до 0,15%. Минерал карналлит — сложное химическое соединение, образованное хлоридами калия и магния с водой; его формула — KCl·MgCl2·6H2O.
Рубидий даёт соль аналогичного состава RbCl·MgCl2·6H2O, причём обе соли — калиевая и рубидиевая — имеют одинаковое строение и образуют непрерывный ряд твёрдых растворов, кристаллизуясь совместно. Карналлит хорошо растворим в воде, потому вскрытие минерала не составляет большого труда.
В настоящий момент уже разработаны и описаны рациональные и экономичные методы извлечения рубидия из карналлита, попутно с другими элементами.
Физические свойства
Рубидий образует серебристо-белые мягкие кристаллы, имеющие на свежем срезе металлический блеск. Твёрдость по Бринеллю 0,2 МН/м² (0,02 кгс/мм²). Кристаллическая решётка рубидия кубическая объёмно-центрированная, а = 5,71 Å (при комнатной температуре).
- Плотность рубидия – 1,525 г/см³ (0°C), температура плавления – 38,9°C, температура кипения – 703°C.
- Удельная теплоемкость 335,2 Дж/(кг·К) [0,08 кал/(г·°С)], термический коэффициент линейного расширения 9,0⋅10−5 K−1 (при 0—38°C), модуль упругости 2,4 ГН/м² (240 кгс/мм²), удельное объёмное электрическое сопротивление 11,29⋅10−6 ом·см (при 20°C).
- Рубидий парамагнитен.
Химические свойства
Рубидий крайне неустойчив на воздухе, вступает в реакцию с выделением большого количества тепла. В присутствии воды реакция проходит с воспламенением. Метал образует все виды солей, большая часть из них – легкорастворимые.
Биологические свойства
Биологическая роль рубидия изучена очень мало. Металл относят к микроэлементам. Обычно рубидий рассматривают совместно с цезием, поэтому роль этих металлов в организме человека изучается параллельно.
Ежедневно в организм человека с пищей поступает до 1,5-4,0 мг рубидия. Через 60-90 минут при пероральном поступлении рубидия в организм, его можно обнаружить в крови. Средний уровень рубидия в крови составляет 2,3-2,7 мг/л.
Рубидий присутствует в тканях растений и животных. В земных растениях содержится всего около 0,000064% рубидия, а в морских — ещё меньше. Однако рубидий способен накапливаться в растениях, а также в мышцах и мягких тканях актиний, ракообразных, червей, рыб и иглокожих.
Содержание ниже 250 мкг/л рубидия в корме у подопытных животных может привести к снижению аппетита, задержкам роста и развития, преждевременным родам, выкидышам, сокращению продолжительности жизни.
Ионы рубидия при поступлении в организм человека накапливаются в клетках, так как организм относится к ним так же, как к ионам калия. Однако рубидий не очень токсичен, в организме человека массой 70 кг содержится 0,36 грамм рубидия, и даже при увеличении этого числа в 50-100 раз негативных эффектов не наблюдается.
Элементарный рубидий опасен в обращении. Его, как правило, хранят в ампулах из стекла пирекс в атмосфере аргона или в стальных герметичных сосудах под слоем обезвоженного масла (вазелинового, парафинового). Утилизируют рубидий обработкой остатков металла пентанолом.
Радиоактивности рубидия
Природная радиоактивность рубидия была открыта Кемпбеллом и Вудом в 1906 году с помощью ионизационного метода и подтверждена с помощью фотоэмульсии В. Стронгом в 1909 году.
В 1930 году Л. В. Мысовский и Р. А. Эйхельбергер с помощью камеры Вильсона показали, что эта радиоактивность сопровождается испусканием бета-частиц. Позже было показано, что она обусловлена бета-распадом природного изотопа 87Rb.
Изотопы
В природе существуют два изотопа рубидия: стабильный 85Rb (содержание в натуральной смеси: 72,2%) и бета-радиоактивный 87Rb (27,8%). Период полураспада последнего равен 49,23 млрд лет (почти в 11 раз больше возраста Земли).
Продукт распада — стабильный изотоп стронций-87. Постепенное накопление радиогенного стронция в минералах, содержащих рубидий, позволяет определять возраст этих минералов, измеряя содержание в них рубидия и стронция.
Благодаря радиоактивности 87Rb природный рубидий обладает удельной активностью около 670 кБк/кг.
Искусственным путём получены 30 радиоактивных изотопов рубидия (в диапазоне массовых чисел от 71 до 102), не считая 16 возбуждённых изомерных состояний.
Подготовил Евгений Лавриненко (СМ)
Рубидий
Руби́дий — элемент главной подгруппы первой группы, пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 37. Обозначается символом Rb (лат. Rubidium). Простое вещество рубидий (CAS-номер: 7440-17-7) — мягкий легкоплавкий щелочной металл серебристо-белого цвета.
История
В 1861 году немецкие учёные Роберт Вильгельм Бунзен и Густав Роберт Кирхгоф, изучая с помощью спектрального анализа природные алюмосиликаты, обнаружили в них новый элемент, впоследствии названный рубидием по цвету наиболее сильных линий спектра. В 1930 году совместные исследования Л. В.
Мысовского с Р. А. Эйхельбергером проводили опыты с рубидием и в камере Вильсона было зарегистрировано испускание β-частиц. Позже была открыта естественная радиоактивность изотопа 87Rb. Название дано по цвету наиболее характерных красных линий спектра (от лат. rubidus — красный, тёмно-красный).
Получение
Большую часть добываемого рубидия получают как побочный продукт при производстве лития из лепидолита. После выделения лития в виде карбоната или гидроксида рубидий осаждают из маточных растворов в виде смеси алюморубидиевых, алюмокалиевых и алюмоцезиевых квасцов RbAl(SO4)2·12H2O, KAl(SO4)2·12H2O, CsAl(SO4)2·12H2O.
Смесь разделяют многократной перекристаллизацией. Рубидий также выделяют и из отработанного электролита, получающегося при получении магния из карналлита. Из него рубидий выделяют сорбцией на осадках ферроцианидов железа или никеля. Затем ферроцианиды прокаливают и получают карбонат рубидия с примесями калия и цезия.
При получении цезия из поллуцита рубидий извлекают из маточных растворов после осаждения Cs3[Sb2Cl9]. Можно извлекать рубидий и из технологических растворов, образующихся при получении глинозёма из нефелина. Для извлечения рубидия используют методы экстракции и ионообменной хроматографии.
Соединения рубидия высокой чистоты получают с использованием полигалогенидов.
Значительную часть производимого рубидия выделяют в ходе получения лития, поэтому появление большого интереса к литию для использования его в термоядерных процессах в 1950-х привело к увеличению добычи лития, а, следовательно, и рубидия. Именно поэтому соединения рубидия стали более доступными.
Химические свойства
Щелочной металл, крайне неустойчив на воздухе (реагирует с воздухом в присутствии следов воды с воспламенением). Образует все виды солей — большей частью легкорастворимые (хлораты и перхлораты малорастворимы).
- Соединения рубидия
- Источник: Википедия
- Другие заметки по химии
Гидроксид рубидия RbOH — весьма агрессивное вещество к стеклу и другим конструкционным и контейнерным материалам, а расплавленный RbOH разрушает большинство металлов (даже золото и платину).