Rubidium

Rubidium is een scheikundig element met symbool Rb en atoomnummer 37. Het is een zilverwit alkalimetaal.

Rubidium
1 18 1 H 2 Periodiek systeem 13 14 15 16 17 He 2 Li Be B C N O F Ne 3 Na Mg 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Al Si P S Cl Ar 4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 6 Cs Ba ↓ Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 7 Fr Ra ↓↓ Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og   Lanthanoïden La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Actinoïden Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Rubidium
Algemeen
Naam	Rubidium
Symbool	Rb
Atoomnummer	37
Groep	Alkalimetalen
Periode	Periode 5
Blok	s-blok
Reeks	Alkalimetalen
Kleur	Zilverwit
Chemische eigenschappen
Atoommassa (u)	85,468
Elektronenconfiguratie	[Kr]5s1
Oxidatietoestanden	+1
Elektronegativiteit (Pauling)	0,82
Atoomstraal (pm)	248
1e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1)	403,03
2e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1)	2632,62
3e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1)	3859,44
Fysische eigenschappen
Dichtheid (kg·m−3)	1532
Hardheid (Mohs)	0,3
Smeltpunt (K)	312,09
Kookpunt (K)	961
Aggregatietoestand	Vast
Smeltwarmte (kJ·mol−1)	2,192
Verdampingswarmte (kJ·mol−1)	72,22
Van der Waalse straal (pm)	244
Kristalstructuur	Kub
Molair volume (m3·mol−1)	55,79·10−6
Geluidssnelheid (m·s−1)	1300
Specifieke warmte (J·kg−1·K−1)	363
Elektrische weerstand (μΩ·cm)	12,5
SI-eenheden en standaardtemperatuur en -druk worden gebruikt, tenzij anders aangegeven
Portaal    Scheikunde

Ontdekking

Rubidium is in 1861 ontdekt door de Duitse wetenschappers Robert Bunsen en Gustav Kirchhoff tijdens het bestuderen van het mineraal lepidoliet met behulp van een spectroscoop.^[1] Vóór ongeveer 1920 werd het element voornamelijk gebruikt voor onderzoek, later kwamen er ook industriële toepassingen.

De naam rubidium is afkomstig van het Latijnse rubidus, dat diepste rood betekent, vanwege de twee karakteristieke heldere rode spectraallijnen.

Toepassingen

Rubidium is erg elektropositief en kan dus makkelijk geïoniseerd worden. Dit is vrijwel de enige eigenschap waarom dit element op industrieel niveau wordt toegepast. Hoewel cesium en xenon er geschikter voor zijn, kan rubidium ook worden toegepast als aandrijfmiddel in ionenmotoren.^[1] Andere toepassingen zijn:

• als gasbinder in vacuümbuizen,^[1] waar het achtergebleven gasdeeltjes aan zich bindt.
• in atoomklokken.
• als component in fotocellen.^[1]
• rubidiumzilverjodide (RbAg₄I₅) heeft een hoge geleidbaarheid bij kamertemperatuur en kan worden gebruikt in ultraplatte batterijen.
• als gevolg van het magnetohydrodynamisch principe kan rubidium worden toegepast als thermo-elektrische stroombron.

Opmerkelijke eigenschappen

Met een smeltpunt van 39 °C kan (verontreinigd) rubidium soms bij kamertemperatuur al vloeibaar worden. Net als alle andere alkalimetalen is rubidium erg reactief en ontbrandt het spontaan bij aanraking met lucht en water, waarbij rubidiumhydroxide wordt gevormd. In de vorm van rubidiumzilverjodide heeft het van alle bekende ionische kristallen de grootste geleidbaarheid bij kamertemperatuur; bij 20 °C is deze vergelijkbaar met die van verdund zwavelzuur.^[1]

Verschijning

Rubidium komt in ruime mate voor in de aardkorst. Op de ranglijst van meest voorkomende elementen staat het op de 16de plaats.^[1] Doordat het zeer verspreid voorkomt is het lastig te delven. Van nature komt rubidiumoxide in sporen (tot 1%) voor in de mineralen leuciet, polluciet, carnalliet en zinnwaldiet.^[1] In lepidoliet wordt het aangetroffen in hoeveelheden tot 1,5%, dit is commercieel gezien de belangrijkste bron.^[1] Soms wordt rubidium aangetroffen in mineralen die hoofdzakelijk uit andere alkalimetalen bestaan. In die gevallen wordt rubidium als bijproduct gewonnen.

Isotopen

Zie Isotopen van rubidium voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

Stabielste isotopen
Iso	RA (%)	Halveringstijd	VV	VE (MeV)	VP
83Rb	{syn}	86,2 d	EV	0,910	83Kr
84Rb	{syn}	32,77 d	β+ β−	2,681 0,894	84Kr 84Sr
85Rb	72,165	stabiel met 48 neutronen
86Rb	{syn}	18,631 d	β−	1,775	86Sr
87Rb	27,835	4,75·1010 j	β−	0,283	87Sr

Er is een groot aantal isotopen van rubidium bekend. Naast het enige stabiele isotoop rubidium-85 (72%) komt alleen het radioactieve isotoop rubidium-87 (28%) van nature op aarde voor. Uit de verhouding strontium-87/rubidium-87 kunnen geologen opmaken wat de leeftijd van een steen is.

Toxicologie en veiligheid

Rubidium reageert heftig met lucht en water en veroorzaakt daarbij brand. Daarom moet dit metaal in olie worden bewaard.