Rubidium

Rubidium, Rb, je velmi reaktivní alkalický kov. V přírodě se vyskytuje pouze ve formě rubidných solí, nejčastěji se vyskytuje jako příměs v lepidolitu. Jeho obsah v zemské kůře je 78 ppm. Pojmenováno je podle tmavěčervené barvy, kterou svítí plamen.

Atomové číslo	37	Počet stabilních izotopů	2
Atomová hmotnost	85,4678	Elektronová konfigurace	[Kr] 5s1
Teplota tání [°C]	39,31	Teplota varu [°C]	687,85
Elektronegativita	0,82	Hustota [g.cm-3]	1,532

Izotopy

Přírodní rubidium se skládá ze dvou izotopů, jeden je z nich stabilní , ⁸⁵Rb a druhý má velmi dlouhý poločas rozpadu.[6]

Izotop	Poločas rozpadu	Zastoupení [%]
85Rb	stabilní	72,2
87Rb	4,81.1010 let	27,8

⁸²Rb

Tento radioaktivní izotop se využívá v pozitronové emisní tomografii (PET). Přeměňuje se na ⁸²Kr, zčásti přeměnou beta plus a zčásti elektronovým záchytem. Poločas přeměny je 1,26 minuty.

Získává se z generátoru ⁸²Sr/⁸²Rb, z něj se eluuje pomocí 0,9% roztoku NaCl. Jelikož má rubidný kation velmi podobný iontový poloměr jako draselný, můžeme jej využít ke studiu pohybu draselného kationtu v organismu. Využívá se např. k diagnostice infarktových stavů i mozkových nádorů.

⁸⁷Rb

⁸⁷Rb má velmi dlouhý poločas rozpadu – 4,81.10¹⁰ let, využívá se v geochronologii k datování minerálů obsahujících rubidium. Přeměňuje se na ⁸⁷Sr za uvolnění elektronu (beta minus přeměna).

⁸⁷Rb → ⁸⁷Sr + β^–

Pomocí rubidia lze datovat minerály, které obsahují alespoň malá množství rubidia. Poměr obou izotopů se zpravidla stanovuje pomocí hmotnostní spektrometrie.

Výroba a využití

Rubidium se vyrábí elektrolýzou taveniny chloridu vápenatého a rubidného, příp. redukcí hydroxidu, příp. oxidu rubidného pomocí hořčíku nebo vápníku. Malé množství rubidia, např. pro laboratorní účely, lze získat termickýcm rozkladem azidu RbN₃.

Využívá se ve fotočláncích, katodových trubic a také v zábavné pyrotechnice, kde barví efekty do červena.

Chemické vlastnosti

Vytváří řadu sloučenin s kyslíkem, ve kterých má oxidační číslo I – Rb₂O, Rb₂O₂, Rb₄O₆, RbO₂ a RbO₃. Ale také suboxidy, kde je jeho oxidační číslo nižší – Rb₆O a Rb₉O₂.

Komplexní sloučeniny

Podobně, jako ostatní alkalické kovy, má i rubidium zajímavou chemii komplexních sloučenin. Důležité komplexy jsou s makrocyklickými ligandy – kryptandy a crownethery, které umožňují rozpuštění iontových sloučenin v organických rozpouštědlech. Příkladem může být komplex rubidia s 21-crown-7 ligandem.

NMR

Rubidium má dva NMR aktivní izotopy, ⁸⁵Rb a ⁸⁷Rb, oba jsou kvadrupolární a poskytují široké signály. Využívanější je ⁸⁷Rb, protože má užší signály. Standardem je 0,01 M roztok RbCl v D₂O.

	85Rb	87Rb
Spin	5/2	3/2
Zastoupení v přírodě [%]	72,17	27,83
Citlivost vzhledem k 1H	7,67×10-3	0,0493
Citlivost vzhledem k 13C	45	290
Rozsah chemických posunů	−80 – +30 ppm
Rezonanční frekvence v poli 1 T	4,1254	13,9811
Jaderný magnetický moment	+1,35303	+2,75124

 Chemické posuny

Látky	Chemický posun [ppm]
Rb+ (aq)	+30 – −80
1M roztok RbCl v D2O	8
0,1M roztok RbCl v D2O	0
π-komplexy rubidia	+10 – −15

Odkazy

1. Rubidium na české wikipedii
2. Rubidium na anglické wikipedii
3. Rubidium NMR
4. Butterman, William C.; Brooks, William E.; Reese, Jr., Robert G. (2003). „Mineral Commodity Profile: Rubidium“ (PDF). United States Geological Survey. Retrieved 2010-12-04.
5. Strukturen der Alkalimetallsalze aromatischer, heterocyclischer Amide: Synthese und Struktur von Kronenether-Addukten der Alkalimetall-Pyrrolide
6. HÁLA, Jiří. Radioaktivní izotopy. Tišnov: Sursum, 2013. ISBN 978-80-7323-248-1. S 150-153

Navigace

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

H

He

Li

Be

B

C

N

O

F

Ne

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

Ar

K

Ca

Sc

Ti

V

Cr

Mn

Fe

Co

Ni

Cu

Zn

Ga

Ge

As

Se

Br

Kr

Rb

Sr

Y

Zr

Nb

Mo

Tc

Ru

Rh

Pd

Ag

Cd

In

Sn

Sb

Te

I

Xe

Cs

Ba

La

Hf

Ta

W

Re

Os

Ir

Pt

Au

Hg

Tl

Pb

Bi

Po

At

Rn

Fr

Ra

Ac

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

Ds

Rg

Cn

Nh

Fl

Mc

Lv

Ts

Og

Ce

Pr

Nd

Pm

Sm

Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Th

Pa

U

Np

Pu

Am

Cm

Bk

Cf

Es

Fm

Md

No

Lr