Rubidium

Eigenschaften
[Kr] 5s1 37 Rb Periodensystem
Allgemein
Name, Symbol, Ordnungszahl	Rubidium, Rb, 37
Serie	Alkalimetalle
Gruppe, Periode, Block	1, 5, s
Aussehen	silbrig weiß
Massenanteil an der Erdhülle	0,03 %
Atomar
Atommasse	85,4678 u
Atomradius (berechnet)	235 (265) pm
Kovalenter Radius	211 pm
Van-der-Waals-Radius	244 pm
Elektronenkonfiguration	[Kr] 5s1
Elektronen pro Energieniveau	2, 8, 18, 8, 1
Austrittsarbeit	2,13 eV
1. Ionisierungsenergie	403,0 kJ/mol
Physikalisch
Aggregatzustand	fest
Modifikationen	1
Kristallstruktur	kubisch raumzentriert
Dichte	1,532 g/cm3
Mohshärte	0,3
Magnetismus	paramagnetisch
Schmelzpunkt	312,46 K (39,31 °C)
Siedepunkt	961 K (688 °C)
Molares Volumen	55,76 · 10-6 m3/mol
Verdampfungswärme	72,216 kJ/mol
Schmelzwärme	2,192 kJ/mol
Dampfdruck	1,56 · 10-4 Pa bei 312,6 K
Schallgeschwindigkeit	1300 m/s bei 293,15 K
Spezifische Wärmekapazität	363 J/(kg · K)
Elektrische Leitfähigkeit	7,79 · 106 S/m
Wärmeleitfähigkeit	58,2 W/(m · K)
Chemisch
Oxidationszustände	+1
Oxide (Basizität)	Rb2O (stark basisch)
Normalpotential	-2,98 V (Rb+ + e- → Rb)
Elektronegativität	0,82 (Pauling-Skala)
Isotope
Isotop NH t1/2 ZM ZE MeV ZP 83Rb {syn.} 86,2 d ε 0,910 83Kr 84Rb {syn.} 32,77 d ε 2,681 84Kr β- 0,894 84Sr 85Rb 72,168 % Stabil 86Rb {syn.} 18,631 d β- 1,775 86Sr 87Rb 27,835 % 4,7 · 1010 a β- 0,283 87Sr 88Rb {syn.} 17,78 min β- 5,316 88Sr 89Rb {syn.} 15,15 min β- 4,501 89Sr
NMR-Eigenschaften
Spin γ in rad·T−1·s−1 E fL bei B = 4,7 T in MHz 85Rb 5/2 2,583 · 107 0,0105 19,3 87Rb 3/2 8,753 · 107 0,175 65,4
Sicherheitshinweise
Gefahrstoffkennzeichnung
F Leichtent- zündlich C Ätzend
R- und S-Sätze	R: 14/15-34[1]
	S: 7/8-20-26-30-33-36/37/39-43-45[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Rubidium (lat. rubidus: tiefrot; wegen zweier charakteristischer roter Spektrallinien) ist ein chemisches Element im Periodensystem der Elemente mit dem Symbol Rb und der Ordnungszahl 37. Das weiche, silbrigweiß glänzende Alkalimetall entzündet sich spontan bei Luftzutritt.

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Geschichte

Rubidium wurde 1861 von Robert Bunsen und Gustav Kirchhoff spektroskopisch als Verunreinigung im Lepidolith entdeckt. Bunsen gelang es, Rubidiumsalze aus Quellwasser zu fällen und diese von anderen Alkalimetallsalzen zu isolieren. Bunsen musste 44200 l Dürkheimer Quellwasser verarbeiten, um 9 g RbCl zu isolieren.

Vorkommen

Das sechzehnthäufigste Element kommt in kleiner Konzentration in einigen Mineralien wie Leucit, Pollucit und Zinnwaldit vor. Lepidolith enthält bis zu 1,5 % Rubidium.

Isotope

Von den beiden natürlich vorkommenden Isotopen ist nur ⁸⁵Rb stabil, ⁸⁷Rb ist ein Betastrahler und zerfällt zu ⁸⁷Sr. Wegen der extrem langen Halbwertszeit von etwa 48 Milliarden Jahren ist die Radioaktivität sehr gering. Das Verhältnis von Rb- und Sr-Isotopen in Gesteinen wird zur radiometrischen Datierung herangezogen.

Eigenschaften

  Wie die anderen Alkalimetalle ist Rubidium an der Luft unbeständig. Mit Wasser reagiert es äußerst heftig unter Bildung von Rubidiumhydroxid und Wasserstoff, der sich in der Luft in der Regel entzündet. Mit Quecksilber bildet es ein Amalgam, mit den Metallen Gold, Caesium, Natrium und Kalium ist es legierbar. Rubidiumionen färben Flammen rot. Rubidium ist ein starkes Reduktionsmittel. Metallisches Rubidium kann durch Reduktion von Rubidiumhydroxid mit Calcium im Vakuum hergestellt werden.

Verwendung

Rubidium und seine Verbindungen besitzen ein nur kleines Anwendungsspektrum und werden hauptsächlich in der Forschung und Entwicklung eingesetzt. Verwendungsmöglichkeiten bestehen als:

• Gettermetall in Vakuumröhren,
• Kathodenbeschichtung,
• Rubidiumuhren als Zeitnormale (Atomuhr).

Verbindungen

• Rubidiumhydrid RbH
• Rubidiumhydroxid RbOH
• Rubidiumchlorid RbCl
• Rubidiumbromid RbBr
• Rubidiumfluorid RbF
• Rubidiumoxid Rb₂O
• Rubidiumhyperoxid RbO₂
• Rubidiumozonid RbO₃
• Rubidiumnitrat RbNO₃

Sicherheitshinweise

Rubidium ist selbstentzündlich und reagiert äußerst heftig mit Wasser. Aus Sicherheitsgründen ist Rubidium in trockenem Mineralöl, im Vakuum oder in einer Inertgasatmosphäre aufzubewahren.

Quellen

1. ↑ ^{a b} Sicherheitsdatenblatt (alfa-aesar)