Rubidi (Rb) | Chemistry

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.

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.

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:

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 Việt và tiếng Anh)

– SGK Hóa học 12 Nâng cao.

– Hoàng Nhâm (2005), Hóa học vô cơ,  tập 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	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

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;}

Share this:

• Twitter
• Facebook

Like Loading...

Related