Rubidi (Rb)

SONY DSC

Rubidi (Rubidium) là một nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn có ký hiệu Rb và số nguyên tử bằng 37. Rubidi kim loại rất mềm, có màu trắng bạc, có độ hoạt động hóa học cao như những nguyên tố kim loại kiềm khác. Rubidi phản ứng rất mạnh với nước, rất dễ bị oxi hóa trong không khí. Rubidi và các hợp chất của nó khi đốt sẽ cháy với ngọn lửa màu tím hồng.

1490553993_05bef2b89f

Màu tím hồng của ngọn lửa khi đốt Rubidi và hợp chất của nó.

Lịch sử hình thành:

Rubidi (từ tiếng Latinh rubidus, đỏ thẫm) được Robert Bunsen và Gustav Kirchhoff phát hiện năm 1861 trong khoáng vật lepidolit bằng cách sử dụng phương pháp phân tích quang phổ. Tuy nhiên, nguyên tố này chỉ có các ứng dụng công nghiệp tối thiểu cho tới tận thập niên 1920. Về mặt lịch sử, sử dụng quan trọng nhất của rubidi là trong nghiên cứu và phát triển (R&D), chủ yếu là trong các ứng dụng hóa học và điện học.

Lý tính và hóa tính của Rubidi:

Rubidi là kim loại kiềm rất mềm, có thể uốn dẻo, có màu trắng bạc, có ánh kim. Rubidi nóng chảy ở 39°C. Tương tự các kim loại kiềm khác, Rubidi có hoạt tính hóa học cao. Rubidi phản ứng với nước rất mãnh liệt, hơn cả các kim loại đứng trước nó trong cùng chu kì. Khi cho Rubidi tương tác với nước sẽ gây ra phản ứng nổ, rất nguy hiểm.

Rubidi kết hợp với hidro tạo hidrua khi đun nóng tương tự Natri và Kali.

Ở điều kiện thường và trong không khí khô, Rubidi tự bốc cháy tạo RbO2. Trong không khí ẩm, lớp oxit này tác dụng với hơi nước biến thành hidroxit rồi hidroxit tác dụng tiếp với khí cacbonic tạo muối cacbonat. Vì vậy cần bảo quản Rubidi trong dầu hỏa khan, trong chân không hoặc trong khí trơ.

Rubidi không tác dụng với nitơ, cacbon, silic ngay cả khi đun nóng.

Đồng vị của Rubidi:

Rubidi có 32 đồng vị, trong đó Rubidi nguồn gốc tự nhiên là hỗn hợp của 2 đồng vị Rb85 (72,2%) và Rb87 (27,8%, có tính phóng xạ). Hỗn hợp trên có tính phóng xạ nhẹ.

Điều chế Rubidi:

Rubidi có thể được điều chế bằng cách dùng Canxi kim loại khử muối clorua của Rubidi ở nhiệt độ cao (700°C) và trong chân không.

Rb

Trong điều kiện trên, Rubidi bay hơi và được làm ngưng tụ lại.

Ở nhiệt độ cao cũng có thể sử dụng quá trình sau:

Rb2

Ứng dụng của Rubidi:

  • Trong ngưng tụ Bose-Einstein.
  • Chất lưu hoạt động trong các tua bin hơi.
  • Chất thu khí trong các ống chân không.
  • Thành phần của tế bào quang điện.
  • Thành phần cộng hưởng trong các đồng hồ nguyên tử.
  • Thành phần trong một vài loại thủy tinh đặc biệt.
  • Sản xuất superoxit bằng cách đốt cháy trong ôxy.
  • Trong nghiên cứu các kênh ion kali trong sinh học.
  • Hơi rubidi được sử dụng làm từ kế nguyên tử. Rb87 hiện tại được sử dụng, cùng các kim loại kiềm khác, trong phát triển một dạng từ kế là SERF (spin-exchange relaxation-free: trao đổi spin hồi phục tự do).

Bảng một số đại lượng của Rubidi:

Tính chất chung

Tên, Ký hiệu, Số Rubiđi, Rb, 37
Phiên âm /rʉˈbɪdiəm/ roo-BID-ee-əm
Phân loại Kim loại kiềm
Nhóm, Chu kỳ, Phân lớp 1, 5, s
Khối lượng nguyên tử 85,4678(3)
Cấu hình electron [Kr] 5s1
Số electron trên vỏ điện tử 2, 8, 18, 8, 1

Tính chất vật lý

Màu Xám trắng
Trạng thái vật chất Chất rắn
Mật độ gần nhiệt độ phòng 1,532 g·cm−3
Mật độ ở thể lỏng khi đạt nhiệt độ nóng chảy 1,46 g·cm−3
Nhiệt độ nóng chảy 312,46 K, 39,31 °C, 102,76 °F
Nhiệt độ sôi 961 K, 688 °C, 1270 °F
Điểm tới hạn (Ngoại suy) 2093 K, 16 MPa
Nhiệt lượng nóng chảy 2,19 kJ·mol−1
Nhiệt lượng bay hơi 75,77 kJ·mol−1
Nhiệt dung 31,060 J·mol−1·K−1

Áp suất hơi

P (Pa)

1

10

100

1 k

10 k

100 k

ở T (K)

434

486

552

641

769

958

Tính chất nguyên tử

Trạng thái ôxi hóa 1
(Bazơ mạnh)
Độ âm điện 0,82 (thang Pauling)
Năng lượng ion hóa Thứ 1: 403 kJ·mol−1
Thứ 2: 2632,1 kJ·mol−1
Thứ 3: 3859,4 kJ·mol−1
Bán kính cộng hoá trị 248 pm
Độ dài liên kết cộng hóa trị 220±9 pm
Bán kính van der Waals 303 pm

Thông tin khác

Cấu trúc tinh thể Lập phương tâm khối
Trạng thái trật tự từ Thuận từ[1]
Điện trở suất (20 °C) 128 nΩ·m
Độ dẫn nhiệt 58,2 W·m−1·K−1
Tốc độ truyền âm thanh (thanh mỏng) (20 °C) 1300 m·s−1
Mô đun Young 2,4 GPa
Mô đun nén 2,5 GPa
Độ cứng theo thang Mohs 0,3
Độ cứng theo thang Brinell 0,216 MPa
Số đăng ký CAS 7440-17-7

Chất đồng vị ổn định nhất

Bài chính: Đồng vị của Rubiđi

iso

NA

Chu kỳ bán rã

DM

DE (MeV)

DP

83Rb

Tổng hợp

86,2 ngày

ε

83Kr

γ

0.52, 0.53,
0.55

84Rb

Tổng hợp

32,9 ngày

ε

84Kr

β+

1.66, 0.78

84Kr

γ

0.881

β

0.892

84Sr

85Rb

72.168%

85Rb ổn định với 48 nơtron

86Rb

Tổng hợp

18,65 ngày

β

1.775

86Sr

γ

1.0767

87Rb

27.835%

4,88×1010 năm

β

0.283

87Sr

———————————————–

Bài viết có sử dụng tư liệu từ các nguồn:

– Wikipedia (tiếng Việttiếng Anh)

– SGK Hóa học 12 Nâng cao.

– Hoàng Nhâm (2005), Hóa học vô cơtập hai, NXB Giáo Dục.

– Một số hình ảnh trên Google.

 

v\:* {behavior:url(#default#VML);}
o\:* {behavior:url(#default#VML);}
w\:* {behavior:url(#default#VML);}
.shape {behavior:url(#default#VML);}

Tính chất chung

Tên, Ký hiệu, Số

Rubiđi, Rb, 37

Phiên âm

/rʉˈbɪdiəm/ roo-BID-ee-əm

Phân loại

Kim loại kiềm

Nhóm, Chu kỳ, Phân lớp

15, s

Khối lượng nguyên tử

85,4678(3)

Cấu hình electron

[Kr] 5s1

Số electron trên vỏ điện tử

2, 8, 18, 8, 1

Description: Electron shell 037 Rubidium.svg

Tính chất vật lý

Màu

Xám trắng

Trạng thái vật chất

Chất rắn

Mật độ gần nhiệt độ phòng

1,532 g·cm−3

Mật độ ở thể lỏng khi đạt nhiệt độ nóng chảy

1,46 g·cm−3

Nhiệt độ nóng chảy

312,46 K, 39,31 °C, 102,76 °F

Nhiệt độ sôi

961 K, 688 °C, 1270 °F

Điểm tới hạn

(Ngoại suy) 2093 K, 16 MPa

Nhiệt lượng nóng chảy

2,19 kJ·mol−1

Nhiệt lượng bay hơi

75,77 kJ·mol−1

Nhiệt dung

31,060 J·mol−1·K−1

Áp suất hơi

P (Pa)

1

10

100

1 k

10 k

100 k

ở T (K)

434

486

552

641

769

958

Tính chất nguyên tử

Trạng thái ôxi hóa

1
(Bazơ mạnh)

Độ âm điện

0,82 (thang Pauling)

Năng lượng ion hóa

Thứ 1: 403 kJ·mol−1

Thứ 2: 2632,1 kJ·mol−1

Thứ 3: 3859,4 kJ·mol−1

Bán kính cộng hoá trị

248 pm

Độ dài liên kết cộng hóa trị

220±9 pm

Bán kính van der Waals

303 pm

Thông tin khác

Cấu trúc tinh thể

Lập phương tâm khối

Trạng thái trật tự từ

Thuận từ[1]

Điện trở suất

(20 °C) 128 nΩ·m

Độ dẫn nhiệt

58,2 W·m−1·K−1

Tốc độ truyền âm thanh (thanh mỏng)

(20 °C) 1300 m·s−1

Mô đun Young

2,4 GPa

Mô đun nén

2,5 GPa

Độ cứng theo thang Mohs

0,3

Độ cứng theo thang Brinell

0,216 MPa

Số đăng ký CAS

7440-17-7

Chất đồng vị ổn định nhất

Bài chính: Đồng vị của Rubiđi

iso

NA

Chu kỳ bán rã

DM

DE (MeV)

DP

83Rb

Tổng hợp

86,2 ngày

ε

83Kr

γ

0.52, 0.53,
0.55

84Rb

Tổng hợp

32,9 ngày

ε

84Kr

β+

1.66, 0.78

84Kr

γ

0.881

β

0.892

84Sr

85Rb

72.168%

85Rb ổn định với 48 nơtron

86Rb

Tổng hợp

18,65 ngày

β

1.775

86Sr

γ

1.0767

87Rb

27.835%

4,88×1010 năm

β

0.283

87Sr

Normal
0
false

false
false
false

EN-US
KO
X-NONE

/* Style Definitions */
table.MsoNormalTable
{mso-style-name:”Table Normal”;
mso-tstyle-rowband-size:0;
mso-tstyle-colband-size:0;
mso-style-noshow:yes;
mso-style-priority:99;
mso-style-parent:””;
mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt;
mso-para-margin:0cm;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:12.0pt;
mso-bidi-font-size:11.0pt;
font-family:”Times New Roman”,”serif”;
mso-bidi-font-family:”Times New Roman”;
mso-bidi-theme-font:minor-bidi;}
table.MsoTableMediumGrid2Accent3
{mso-style-name:”Medium Grid 2 – Accent 3″;
mso-tstyle-rowband-size:1;
mso-tstyle-colband-size:1;
mso-style-priority:68;
mso-style-unhide:no;
border:solid #9BBB59 1.0pt;
mso-border-themecolor:accent3;
mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt;
mso-border-insideh:1.0pt solid #9BBB59;
mso-border-insideh-themecolor:accent3;
mso-border-insidev:1.0pt solid #9BBB59;
mso-border-insidev-themecolor:accent3;
mso-tstyle-shading:#E6EED5;
mso-tstyle-shading-themecolor:accent3;
mso-tstyle-shading-themetint:63;
mso-para-margin:0cm;
mso-para-margin-bottom:.0001pt;
mso-pagination:widow-orphan;
font-size:12.0pt;
mso-bidi-font-size:11.0pt;
font-family:”Cambria”,”serif”;
mso-ascii-font-family:Cambria;
mso-ascii-theme-font:major-latin;
mso-fareast-font-family:”Malgun Gothic”;
mso-fareast-theme-font:major-fareast;
mso-hansi-font-family:Cambria;
mso-hansi-theme-font:major-latin;
mso-bidi-font-family:”Times New Roman”;
mso-bidi-theme-font:major-bidi;
color:black;
mso-themecolor:text1;}
table.MsoTableMediumGrid2Accent3FirstRow
{mso-style-name:”Medium Grid 2 – Accent 3″;
mso-table-condition:first-row;
mso-style-priority:68;
mso-style-unhide:no;
mso-tstyle-shading:#F5F8EE;
mso-tstyle-shading-themecolor:accent3;
mso-tstyle-shading-themetint:25;
color:black;
mso-themecolor:text1;
mso-ansi-font-weight:bold;
mso-bidi-font-weight:bold;}
table.MsoTableMediumGrid2Accent3LastRow
{mso-style-name:”Medium Grid 2 – Accent 3″;
mso-table-condition:last-row;
mso-style-priority:68;
mso-style-unhide:no;
mso-tstyle-shading:white;
mso-tstyle-shading-themecolor:background1;
mso-tstyle-border-top:1.5pt solid black;
mso-tstyle-border-top-themecolor:text1;
mso-tstyle-border-left:cell-none;
mso-tstyle-border-bottom:cell-none;
mso-tstyle-border-right:cell-none;
mso-tstyle-border-insideh:cell-none;
mso-tstyle-border-insidev:cell-none;
color:black;
mso-themecolor:text1;
mso-ansi-font-weight:bold;
mso-bidi-font-weight:bold;}
table.MsoTableMediumGrid2Accent3FirstCol
{mso-style-name:”Medium Grid 2 – Accent 3″;
mso-table-condition:first-column;
mso-style-priority:68;
mso-style-unhide:no;
mso-tstyle-shading:white;
mso-tstyle-shading-themecolor:background1;
mso-tstyle-border-top:cell-none;
mso-tstyle-border-left:cell-none;
mso-tstyle-border-bottom:cell-none;
mso-tstyle-border-right:cell-none;
mso-tstyle-border-insideh:cell-none;
mso-tstyle-border-insidev:cell-none;
color:black;
mso-themecolor:text1;
mso-ansi-font-weight:bold;
mso-bidi-font-weight:bold;}
table.MsoTableMediumGrid2Accent3LastCol
{mso-style-name:”Medium Grid 2 – Accent 3″;
mso-table-condition:last-column;
mso-style-priority:68;
mso-style-unhide:no;
mso-tstyle-shading:#EAF1DD;
mso-tstyle-shading-themecolor:accent3;
mso-tstyle-shading-themetint:51;
mso-tstyle-border-top:cell-none;
mso-tstyle-border-left:cell-none;
mso-tstyle-border-bottom:cell-none;
mso-tstyle-border-right:cell-none;
mso-tstyle-border-insideh:cell-none;
mso-tstyle-border-insidev:cell-none;
color:black;
mso-themecolor:text1;
mso-ansi-font-weight:normal;
mso-bidi-font-weight:normal;}
table.MsoTableMediumGrid2Accent3OddColumn
{mso-style-name:”Medium Grid 2 – Accent 3″;
mso-table-condition:odd-column;
mso-style-priority:68;
mso-style-unhide:no;
mso-tstyle-shading:#CDDDAC;
mso-tstyle-shading-themecolor:accent3;
mso-tstyle-shading-themetint:127;}
table.MsoTableMediumGrid2Accent3OddRow
{mso-style-name:”Medium Grid 2 – Accent 3″;
mso-table-condition:odd-row;
mso-style-priority:68;
mso-style-unhide:no;
mso-tstyle-shading:#CDDDAC;
mso-tstyle-shading-themecolor:accent3;
mso-tstyle-shading-themetint:127;
mso-tstyle-border-insideh:.75pt solid #9BBB59;
mso-tstyle-border-insideh-themecolor:accent3;
mso-tstyle-border-insidev:.75pt solid #9BBB59;
mso-tstyle-border-insidev-themecolor:accent3;}
table.MsoTableMediumGrid2Accent3NWCell
{mso-style-name:”Medium Grid 2 – Accent 3″;
mso-table-condition:nw-cell;
mso-style-priority:68;
mso-style-unhide:no;
mso-tstyle-shading:white;
mso-tstyle-shading-themecolor:background1;}

Categories: Kim loại kiềm, Rubidi | Tags: , | Leave a comment

Post navigation

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Blog at WordPress.com.

%d bloggers like this: