Рубидий

Rb (a. rubidium; н. Rubidium; ф. rubidium; и. rubidio), — хим. элемент I группы периодич. системы Менделеева, ат. н. 37, ат. м. 85,4678; относится к щелочным металлам. В природе встречается в виде смеси двух стабильных изотопов: 85Rb (72,15%) и 87Rb (27,85%), последний радиоактивен и, испуская β-частицу, превращается в стабильный изотоп 87Sr. Известно также 19 искусств. изотопов Р.

Открыт нем. учёными Р. Бунзеном и Г. Кирхгофом в 1861 при спектральном исследовании осадка, выпаренного из минеральных вод Шварцвальда. Назв. элементу учёные дали по цвету наиболее характерных красных линий его спектра (от лат. rubidus — красный). Металлич. Р. впервые получен Р. Бунзеном в 1863.

Р. — мягкий серебристо-белый металл; кристаллич. решётка кубическая, объёмноцентрированная: а = 0,57 нм. Плотность 1525 кг/м3; tпл 39,47°С; tкип 685°С; теплопроводность λ 22,2 Вт/(м·К); теплоёмкость Сp0 31,09 Дж/(моль·К). Уд. электрическое сопротивление 11,6·* 10-6 Ом·см, температурный коэфф. линейного расширения 90·* 10-6 К-1.

Степень окисления +1. Мгновенно воспламеняется на воздухе, с кислородом Р. соединяется бурно, давая пероксид Р. (Rb2O2) и надпероксид Р. (RbO2). С водой Р. реагирует со взрывом, при этом выделяется водород и образуется раствор гидроксида рубидия (RbOH), к-рый по своим свойствам похож на гидроксиды щелочных металлов. Р. реагирует со всеми неорганич. кислотами. Почти все соединения Р. хорошо растворяются в воде.

Р. в рассеянном состоянии довольно широко распространён в природе, однако, несмотря на относительно высокое содержание в земной коре (1,5·* 10-2%, т.е. больше, чем меди, свинца, цинка и др. элементов), Р. не образует собств. минералов. В качестве изоморфной примеси Р. входит в минералы др. щелочных металлов и прежде всего калия. По сравнению с калием Р. концентрируется в минералах более поздних стадий дифференциации. К числу богатых Р. минералов относятся минералы-концентраторы: поллуцит, лепидолит, циннвальдит, амазонит, биотит. Ср. содержание Р. в г. п. увеличивается в ряду от основных к кислым от 0,1·* 10-4 до 1,7·* 10-4 г/т. Относительно высокая концентрация Р. наблюдается в минералах низкотемпературных пегматитовых жил (до 1-3% Р.). Осн. пром. запасы Р. сконцентрированы в слюдах, карналлите и природных минерализованных водах.

Соли Р. получают как побочный продукт в производстве солей лития, магния и калия; металлич. Р. — металлотермически, восстанавливая его соли (напр., RbCl) металлич. кальцием с последующей очисткой от примесей ректификацией и вакуумной дистилляцией. Р. применяют гл. обр. в производстве катодов фотоэлементов, фотоэлектронных умножителей, геттеров ртутных ламп. Соли Р. используются в качестве катализаторов при органич. синтезе. Определение содержания 87Rb и 87Sr в минералах г. п. даёт возможность установить их геол. возраст (т.н. рубидий-стронциевый метод).

Литература: Перельман Ф. M., Рубидий и цезий, 2 изд., М., 1960; Плющев В. Е., Степин Б. Д., Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия, М., 1970.

С. Ф. Карпенко.