Rubidio | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Apariencia | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
blanco plateado | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
línea espectral | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Generalidad | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nombre, símbolo, número atómico | rubidio, Rb, 37 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Serie | Metales alcalinos | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grupo , período , bloque | 1 (IA) , 5 , s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densidad | 1 532 kg/m³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dureza | 0.3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configuración electrónica | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Término espectroscópico | 2 S 1/2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propiedades atómicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Peso atomico | 85.4678 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radio atómico (calc.) | 235 (265) horas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radio covalente | 211 horas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radio de Van der Waals | 244 horas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configuración electrónica | [ Kr ] 5s 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
y - por nivel de energía | 2, 8, 18, 8, 1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estados de oxidación | 1 ( base fuerte ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estructura cristalina | cúbico centrado en el cuerpo | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propiedades físicas | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estado de la materia | sólido | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
punto de fusión | 312,46 K ( 39,31 °C ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punto de ebullición | 961 K (688 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volumen molar | 55,76 × 10 −6 m³/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpía de vaporización | 72.216 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calor de fusión | 2.192 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Presión de vapor | 1,56 × 10 −4 Pa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Velocidad del sonido | 1 300 m/s a 293,15 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Otras propiedades | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
número CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegatividad | 0,82 ( escala de Pauling ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calor especifico | 363 J / (kg·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductibilidad electrica | 7,79 × 10 6 / m Ω | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductividad térmica | 58,2 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energía de primera ionización | 403,0 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Segunda energía de ionización | 2 633 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Tercera energía de ionización | 3 860 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energía de cuarta ionización | 5 080 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Quinta energía de ionización | 6 850 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energía de la sexta ionización | 8 140 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energía de la séptima ionización | 9 570 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Octava energía de ionización | 13 120 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Novena energía de ionización | 14 500 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Décima energía de ionización | 26 740 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isótopos más estables | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
iso: isótopo NA: abundancia en la naturaleza TD: vida media DM: modo de decaimiento DE: energía de decaimiento en MeV DP: producto de decaimiento |
El rubidio es el elemento químico de número atómico 37 y su símbolo es Rb . Es un elemento blando de color blanco plateado y pertenece al grupo de los metales alcalinos . 87 Rb, su isótopo natural , es débilmente radiactivo .
Como otros metales alcalinos, el rubidio es muy reactivo y se enciende espontáneamente cuando se expone al aire .
El rubidio es líquido ligeramente por encima de la temperatura ambiente . [1]
Al igual que otros metales alcalinos, se enciende espontáneamente en el aire y reacciona violentamente con el agua , liberando hidrógeno que también puede encenderse a sí mismo. Como los demás metales alcalinos, también forma amalgamas con el mercurio y aleaciones con oro , cesio , sodio y potasio .
Sus iones imparten un color violeta a la llama.
El rubidio es fácilmente ionizable y por esta razón se ha considerado su uso en la construcción de propulsores de iones para naves espaciales, pero el cesio y el xenón han demostrado ser más eficientes para este propósito. Otros usos incluyen los de:
Una mezcla de yoduro de plata y rubidio (RbAg 4 I 5 ) es el compuesto que a temperatura ambiente tiene la conductividad eléctrica más alta de todos los compuestos iónicos cristalinos; esto lo hace útil en la producción de baterías de película delgada y en otras aplicaciones similares.
También se consideró el uso en generadores termoeléctricos, donde los iones de rubidio producidos por calentamiento, al pasar por un campo magnético , generan una corriente eléctrica .
Las sales de rubidio se utilizan para colorear los fuegos artificiales de rojo violeta .
El rubidio (del latín rubidus , rojo oscuro) fue descubierto por Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff en 1861 en el mineral lepidolita , usando un espectroscopio . Prácticamente no tuvo ningún uso industrial hasta la década de 1920 . Históricamente, el uso principal del rubidio se ha limitado a la investigación y el desarrollo en las industrias química y electrónica.
Los átomos de rubidio se han utilizado con éxito en experimentos para la investigación empírica de monopolos magnéticos [2] . Teorizado en 1931 por Paul Dirac , en 2009 Ville Pietilä y Mikko Möttönen del Departamento de Física Aplicada de la Universidad de Helsinki sentaron las bases teóricas para planificar un experimento de este tipo [3] . En 2014 , David S. Hall , de Amherst College , Massachusetts , con su equipo detectó experimentalmente monopolos magnéticos a través de la polarización de átomos de rubidio mantenidos a una temperatura muy cercana al cero absoluto. [4]
Se cree que este elemento es el decimosexto en abundancia en la corteza terrestre . Constituye en su conjunto (nunca libre, sino en compuestos correspondientes a su estado de oxidación +1) alrededor del 0,005% de la corteza terrestre; sin embargo, está muy extendida en rocas , suelos y aguas para acompañar al potasio en pequeñas cantidades . En la naturaleza se encuentra en los minerales leucita , polucita y zinnwaldita , que contienen hasta un 1% de su óxido. La lepidolita contiene alrededor del 1,5% y es la principal fuente comercial de rubidio. Algunos minerales de potasio , incluido el cloruro , también contienen cantidades significativas e industrialmente explotables. Un notable depósito de polucita se encuentra en Bernic Lake , Canadá .
Uno de los métodos para producir rubidio metálico es la reducción de cloruro de rubidio con calcio . Se conocen cuatro óxidos de rubidio: Rb 2 O, Rb 2 O 2 , Rb 2 O 3 , RbO 2 .
En 1997, el costo del rubidio metálico se estimó en$ 25 por gramo .
Se conocen 24 isótopos de rubidio , dos de los cuales son de origen natural; el rubidio es generalmente una mezcla de 85 Rb (72,2%) y 87 Rb (27,8%), radiactivo. La radiactividad del rubidio que se encuentra en la naturaleza es suficiente para imprimir una placa fotográfica en unos 30 a 60 días.
87 Rb tiene una vida media de48,8 × 10 9 años. Reemplaza fácilmente el potasio en los minerales, lo que se debe a su difusión.
El rubidio se utiliza para datar rocas con la técnica de datación rubidio-estroncio ; El 87 Rb decae a 87 Sr , estable, a través de la emisión de una partícula beta . Durante la cristalización fraccionada, el estroncio se concentra en la fase sólida, mientras que el rubidio permanece en la fase líquida. Como consecuencia de esto, la relación entre las concentraciones de rubidio y estroncio (Rb/Sr) en el magma residual crece con el tiempo, dando lugar a rocas cuya relación Rb/Sr aumenta con su diferenciación. Las proporciones más altas (10:1 y más) aparecen en las pegmatitas . Si se conoce o extrapola el contenido original de Sr, se puede estimar la edad de la roca midiendo la relación Rb/Sr y la relación 87 Sr/ 86 Sr. La estimación es válida si las rocas no han sufrido alteraciones posteriores.
El rubidio reacciona violentamente con el agua y puede provocar incendios. Para garantizar la seguridad y la estabilidad, debe almacenarse sumergido en aceite mineral , al vacío o en atmósfera inerte.