Bước tới nội dung

Rubidi

Sửa liên kết
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Đừng nhầm lẫn vớiRutheni.
Rubidi,37Rb
Quang phổ vạchcủa rubidi
Tính chất chung
Tên,ký hiệuRubidi, Rb
Phiên âm/ruːˈbɪdiəm/(roo-BID-ee-əm)
Hình dạngXám trắng
Rubidi trongbảng tuần hoàn
Hydro (diatomic nonmetal)
Heli (noble gas)
Lithi (alkali metal)
Beryli (alkaline earth metal)
Bor (metalloid)
Carbon (polyatomic nonmetal)
Nitơ (diatomic nonmetal)
Oxy (diatomic nonmetal)
Fluor (diatomic nonmetal)
Neon (noble gas)
Natri (alkali metal)
Magnesi (alkaline earth metal)
Nhôm (post-transition metal)
Silic (metalloid)
Phosphor (polyatomic nonmetal)
Lưu huỳnh (polyatomic nonmetal)
Chlor (diatomic nonmetal)
Argon (noble gas)
Kali (alkali metal)
Calci (alkaline earth metal)
Scandi (transition metal)
Titani (transition metal)
Vanadi (transition metal)
Chrom (transition metal)
Mangan (transition metal)
Sắt (transition metal)
Cobalt (transition metal)
Nickel (transition metal)
Đồng (transition metal)
Kẽm (transition metal)
Gali (post-transition metal)
Germani (metalloid)
Arsenic (metalloid)
Seleni (polyatomic nonmetal)
Brom (diatomic nonmetal)
Krypton (noble gas)
Rubidi (alkali metal)
Stronti (alkaline earth metal)
Yttri (transition metal)
Zirconi (transition metal)
Niobi (transition metal)
Molypden (transition metal)
Techneti (transition metal)
Rutheni (transition metal)
Rhodi (transition metal)
Paladi (transition metal)
Bạc (transition metal)
Cadmi (transition metal)
Indi (post-transition metal)
Thiếc (post-transition metal)
Antimon (metalloid)
Teluri (metalloid)
Iod (diatomic nonmetal)
Xenon (noble gas)
Caesi (alkali metal)
Bari (alkaline earth metal)
Lantan (lanthanide)
Ceri (lanthanide)
Praseodymi (lanthanide)
Neodymi (lanthanide)
Promethi (lanthanide)
Samari (lanthanide)
Europi (lanthanide)
Gadolini (lanthanide)
Terbi (lanthanide)
Dysprosi (lanthanide)
Holmi (lanthanide)
Erbi (lanthanide)
Thulium (lanthanide)
Ytterbi (lanthanide)
Luteti (lanthanide)
Hafni (transition metal)
Tantal (transition metal)
Wolfram (transition metal)
Rheni (transition metal)
Osmi (transition metal)
Iridi (transition metal)
Platin (transition metal)
Vàng (transition metal)
Thuỷ ngân (transition metal)
Thali (post-transition metal)
Chì (post-transition metal)
Bismuth (post-transition metal)
Poloni (metalloid)
Astatin (diatomic nonmetal)
Radon (noble gas)
Franci (alkali metal)
Radi (alkaline earth metal)
Actini (actinide)
Thori (actinide)
Protactini (actinide)
Urani (actinide)
Neptuni (actinide)
Plutoni (actinide)
Americi (actinide)
Curium (actinide)
Berkeli (actinide)
Californi (actinide)
Einsteini (actinide)
Fermi (actinide)
Mendelevi (actinide)
Nobeli (actinide)
Lawrenci (actinide)
Rutherfordi (transition metal)
Dubni (transition metal)
Seaborgi (transition metal)
Bohri (transition metal)
Hassi (transition metal)
Meitneri (unknown chemical properties)
Darmstadti (unknown chemical properties)
Roentgeni (unknown chemical properties)
Copernici (transition metal)
Nihoni (unknown chemical properties)
Flerovi (post-transition metal)
Moscovi (unknown chemical properties)
Livermori (unknown chemical properties)
Tennessine (unknown chemical properties)
Oganesson (unknown chemical properties)
 K
↑
Rb
↓
Cs
Krypton←Rubidi→Stronti
Số nguyên tử(Z)37
Khối lượng nguyên tử chuẩn(±)(Ar)85,4678(3)[1]
Phân loạikim loại kiềm
Nhóm,phân lớp1,s
Chu kỳChu kỳ 5
Cấu hình electron[Kr] 5s1
mỗi lớp
2, 8, 18, 8, 1
Tính chất vật lý
Màu sắcXám trắng
Trạng thái vật chấtChất rắn
Nhiệt độ nóng chảy312,46K​(39,31 °C, ​102,76 °F)
Nhiệt độ sôi961 K ​(688 °C, ​1270 °F)
Mật độ1,532g·cm−3(ở 0 °C, 101.325kPa)
Mật độ ở thể lỏngở nhiệt độ nóng chảy: 1,46 g·cm−3
Điểm tới hạn(Ngoại suy) 2093 K, 16 MPa
Nhiệt lượng nóng chảy2,19kJ·mol−1
Nhiệt bay hơi75,77 kJ·mol−1
Nhiệt dung31,060 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 oxy hóa1,-1​Basemạnh
Độ âm điện0,82 (Thang Pauling)
Năng lượng ion hóaThứ nhất: 403 kJ·mol−1
Thứ hai: 2632,1 kJ·mol−1
Thứ ba: 3859,4 kJ·mol−1
Bán kính cộng hoá trịthực nghiệm: 248pm
Bán kính liên kết cộng hóa trị220±9 pm
Bán kính van der Waals303 pm
Thông tin khác
Cấu trúc tinh thể​Lập phương tâm khối
Cấu trúc tinh thể Lập phương tâm khối của Rubidi
Vận tốc âm thanhque mỏng: 1300 m·s−1(ở 20 °C)
Độ dẫn nhiệt58,2 W·m−1·K−1
Điện trở suấtở 20 °C: 128 n Ω·m
Tính chất từThuận từ[2]
Mô đun Young2,4 GPa
Mô đun khối2,5 GPa
Độ cứng theo thang Mohs0,3
Độ cứng theo thang Brinell0,216 MPa
Số đăng ký CAS7440-17-7
Đồng vị ổn định nhất
Bài chính:Đồng vị của Rubidi
Iso NA Chu kỳ bán rã DM DE(MeV) DP
82Rb Tổng hợp 1,2575phút β+ – 82Kr
83Rb Tổng hợp 86,2ngày ε – 83Kr
γ 0.52, 0.53,
0.55 		-
84Rb Tổng hợp 32,9ngày ε – 84Kr
β+ 1.66, 0.78 84Kr
γ 0.881 –
β– 0.892 84Sr
85Rb 72.168% 85Rb ổn định với 48neutron
86Rb Tổng hợp 18,65ngày β– 1.775 86Sr
γ 1.0767 -
87Rb 27.835% 4,88×1010năm β– 0.283 87Sr

Rubidi(hayRubidium) lànguyên tố hóa họcvớikí hiệuRbvàsố hiệu nguyên tửlà 37. Rubidi là mộtkim loại kiềmrất mềm, có màu trắng xám, giống vớikalihaynatri.[3]Rubidi cũng là kim loại kiềm đầu tiên trong nhóm cókhối lượng riêngnặng hơnnước.TrênTrái Đất,rubidi trong tự nhiên xuất hiện ở haiđồng vị:72% là đồng vị bền85
Rb,và 28% còn lại là đồng vịphóng xạ87
Rb,vớichu kì bán rãlà 48,8 tỉ năm - gấp ba lầntuổi của vũ trụ.

Hainhà hóa họcngười ĐứcRobert BunsenvàGustav Kirchhoffđã phát hiện ra rubidi vào năm 1861 với kĩ thuậtquang phổ phát xạ nguyên tửmới được phát triển khi đó. Tên của nguyên tố xuất phát từ cụm từ tiếngLatinrubidius,nghĩa là đỏ đậm – màu sắc của quang phổ phát xạ nguyên tử của rubidi. Các hợp chất của rubidi có nhiều ứng dụng trong hóa học và điện từ học. Bản thân rubidi rất dễ hóa hơi và có dải phổ hấp thụ thuận lợi, khiến kim loại này thường xuyên trở thành mục tiêu để điều khiểnnguyên tửbằnglaser.Rubidi không phải nguyên tố khoáng quan trọng với bất cứsinh vậtsống nào, tuy nhiênioncủa rubidi có tính chất tương tự với ion của kali, và trong cácsinh vật nhân thựcthì ion rubidi được hấp thụ và xử lý theo cách tương tự ion kali.

Đặc trưng

[sửa|sửa mã nguồn]

Tính chất vật lý

[sửa|sửa mã nguồn]
Rubidi hóa lỏng trên tay người.

Rubidi là một kim loại màu trắng xám, mềm và dẻo.[4]Nhiệt độ nóng chảy của Rubidi là 39,3 °C, và nhiệt độ sôi là 688 °C. Nó tạohỗn hốngvớithủy ngânvà tạo hợp kim vớivàng,sắt,caesi,natri,vàkali,nhưng không tạo hợp kim vớilithi(mặc dù rubidi và lithi trong cùng một nhóm).[5]Rubidi và kali khi cháy có màu tím rất giống nhau, do đó cần phải thực hiện các phép thử bằngquang phổđể phân biệt chúng.[6]

Tính chất hóa học

[sửa|sửa mã nguồn]
Tinh thể rubidi màu bạc so với tinh thểcaesimàu vàng

Rubidi cónăng lượng ion hóarất thấp, chỉ khoảng 406 kJ/mol.[7]Rubidi có cấu hình electron [Kr]5s1và nhạy cảm với ánh sáng.[8]Là nguyên tố cóđộ âm điệnthấp thứ hai trong số các kim loại kiềm ổn định (saucaesi,dofrancilà nguyên tố phóng xạ), rubidi phản ứng dữ dội vớinước[9],tạo ra rubidi hydroxide và khí hidro.[8]Tương tự với phản ứng giữa nước và các kim loại kiềm khác, phản ứng này đủ mãnh liệt để đốt cháyhidrođược tạo ra từ chính phản ứng và có thể gây nổ.[10]Rubidi cũng được ghi nhận có khả năng cháy khi để ngoài không khí.[4]

Hợp chất

[sửa|sửa mã nguồn]
The ball-and-stick diagram shows two regular octahedra which are connected to each other by one face. All nine vertices of the structure are purple spheres representing rubidium, and at the centre of each octahedron is a small red sphere representing oxygen.
Ô mạngRb
9O
2

Rubidi chloride(RbCl) là hợp chất rubidi được sử dụng phổ biến nhất; nó được sử dụng trong sinh hóa để làm cho các tế bào bắtDNAvà chất sinh học đánh dấu vì nó sẵn sàng giữ và thay thế kali và có mặt ở một lượng nhỏ trong sinh vật sống. Các hơp chất phổ biến khác của rubidi nhưrubidi hydroxide(RbOH), vật liệu ban đầu cho hầu hết các quá trình hóa học gốc từ rubidi;rubidi carbonat(Rb2CO3), được sử dụng trong một số thủy tinh quang học, và rubidi đồng sunphat, Rb2SO4·CuSO4·6H2O.Rubidi bạc iodide(RbAg4I5) là chất có độ dẫn điện ở nhiệt độ phòng cao nhất trong bất kỳtinh thể ionđã biết, từ đó được sử dụng trong các loại pin phim mỏng và nhiều ứng dụng khác.[11][12]

Rubidi tạo một sốoxidekhi tiếp xúc với không khí như rubidi monoxide (Rb2O), Rb6O và Rb9O2;rubidi trong môi trường có nhiều oxy tạo thànhsuperoxideRbO2.Rubidi cũng tạomuốivới cáchalogenđể sinh rarubidi fluoride,rubidi chloride,rubidi bromide,vàrubidi iodide.[13]

Đồng vị

[sửa|sửa mã nguồn]

Rubidi có 24đồng vịđã biết với rubidi nguồn gốc tự nhiên chỉ là hỗn hợp của 2 đồng vị là85
Rb(72,2%) và đồng vị phóng xạ87
Rb(27,8%).[14]Hỗn hợp thông thường của rubidi có tính phóng xạ nhẹ (khoảng 670Bq/g), đủ để làm mờ cáccuộn phimtrong khoảng 110 ngày.[15][16]30 đồng vị rubidi khác với chu kỳ bán rã dưới 3 tháng đã được tổng hợp; phần lớn đều có tính phóng xạ cao và có ít công dụng.[17]

87
Rbcóchu kỳ bán rãlà 4,88×1010năm, lâu gấp 3 lần tuổi của vũ trụ,[18].Nó dễ dàng thay thế cho kali trong cáckhoáng vật,và vì thế là tương đối phổ biến. Rb đã từng được sử dụng nhiều trong xác địnhniên đại đá;87
Rbphân rã thành87
Srổn định bằng cách bức xạ một hạt beta âm. Trongkết tinh phân đoạn,stronti có xu hướng tích lũy trongplagioclase,để lại rubidi trong pha lỏng. Vì vậy, tỷ lệ Rb/Sr trongmacmacòn sót lại có thể tăng lên theo thời gian, tạo ra trong các loại đá với các tỷ lệ Rb/Sr tăng lên, phụ thuộc vào sự phân dị mácma. Các tỷ lệ cao (10 hay hơn thế) có trongpecmatit.Nếu như lượng stronti ban đầu là đã biết hay có thể ngoại suy ra được thì niên đại của đá có thể xác định bằng cách đo hàm lượng Rb và Sr cũng như tỷ lệ của87
Sr/86
Sr.Niên đại chỉ có thể chỉ ra chính xác tuổi của khoáng vật nếu như đá đó không bị biến đổi sau này (xemXác định niên đại bằng Rubidi-Stronti).[19][20]

Phổ biến

[sửa|sửa mã nguồn]

Rubidi không phải nguyên tố phổ biến; nó là một trong 56 nguyên tố trong 0,05% khối lượngvỏ Trái Đất.Nó là nguyên tố phổ biến thứ 23 trong lớp vỏTrái Đất.[21]Trong tự nhiên, nó có mặt trong các khoáng vật nhưleucit,pollucit,carnalitvàzinnwaldit,có thể chứa tới 1%oxidecủa nó.Lepidolitchứa khoảng 0,3% đến 3,5% rubidi và đây là nguồn thương mại của nguyên tố này.[22]Một số khoáng vật củakalivàkali chloridecũng chứa rubidi với khối lượng đáng kể về mặt thương mại.[23]

Nước biểnchứa trung bình 125 µg/L rubidi; con số này thấp hơn rất nhiều so với kali (408 mg/L), nhưng cao hơn lượng caesi trong nước biển (0,3 µg/L).[24]Rubidi là nguyên tố phổ biến thứ 18 trong nước biển.[8]

Do cóbán kính ionlớn nên rubidi là một nguyên tố "không tương hợp."[25]Trong quá trìnhkết tinh phân đoạn mácma,rubidi tập hợp cùng với nguyên tố tương đồng và nặng hơn nó là caesi trong pha lỏng và kết tinh sau cùng. Do vậy, các mỏ rubidi và caesi lớn nhất là các thân quặng trong đớipecmatitđược làm giàu qua quá trình này. Do rubidi thay thế vị trí của kali trong kết tinh mácma, quá trình làm giàu ít ảnh hưởng đến trường hợp của caesi. Các thân quặng trong đới pegmatit chứa một lượng khoáng vật caesi ở dạngpollucithay các khoáng vật lithi nhưlepidolit,loại này là một sản phẩm phụ cung cấp rubidi.[21]

Hai nguồn rubidi đáng chú ý nằm trong các trầm tích củapollucittạihồ Bernic,Manitoba,Canada, vàrubiclin((Rb,K)AlSi3O8) được tìm thấy ở dạng tạp chất trong pollucit trên đảoElbacủa Ý, với hàm lương rubidi đạt 17,5%.[26]Cả hai nguồn này cũng là nguồn cung cấpcaesi.

Lịch sử

[sửa|sửa mã nguồn]
Three middle-aged men, with the one in the middle sitting down. All wear long jackets, and the shorter man on the left has a beard.
Gustav Kirchhoff(trái) vàRobert Bunsen(giữa) phát hiện rubidi bằng quang phổ.(Henry Enfield Roscoeở bên phải.)

Rubidi (từtiếng Latinhrubidus,đỏ thẫm) đượcRobert BunsenvàGustav Kirchhoffphát hiện năm1861trongkhoáng vậtlepidolitbằng cách sử dụng phương phápphân tích quang phổ.Do nó cho ra các vạch đỏ tươi trongquang phổ phát xạcủa nó, chúng được chọn tên có nguồn gốc từ tiếng Latinhrubidus,nghĩa là "đỏ thẫm".[27][28]

Rubidi có mặt với lượng nhỏ trong lepidolit. Kirchhoff và Bunsen đã xử lý 150 kg lepidolit nhưng chỉ chứa 0,24% rubidi monoxide (Rb2O). Cả kali và rubidi đều tạo thành các muối không tan vớiacid cloroplatinic,nhưng các muối này thể hiện mức độ hòa tan hơi khác nhau trong nước nóng. Vì thế, có thể thu được rubidihexachloroplatinat(Rb2PtCl6) ít tan hơn bằng kết tinh phân đoạn. Sau khi khử hexachloroplatinat vớihydro,quá trình này tạo ra 0,51 gramrubidi chloridecho các nghiên cứu tiếp theo. Trong lần đầu cô lập các hợp chất caesi và rubidi quy mô lớn, Kirchhoff và Bunsen dùng 44.000 lít nước khoáng để thu được 7,3 gramcaesi chloridevà 9,2 gramrubidi chloride.[27][28]Rubidi là nguyên tố thứ hai sau caesi được phát hiện dùng quang phổ, chỉ một năm sau khi Bunsen và Kirchhoff phát minh rakính quang phổ.[29]

Hai nhà khoa học đã sử dụng rubidi chloride thu được để ước tínhkhối lượng nguyên tửcủa nguyên tố mới là 85,36 (giá trị hiện nay được công nhận là 85,47).[27]Họ đã cố gắng tạo ra rubidi nguyên tố bằng cách điện phân nóng chảy rubidi chloride, nhưng thay vì ra được kim loại thì họ nhận được một chất đồng nhất màu xanh theo đó "nhìn bằng mắt thường hoặc kính hiển vi cũng không thấy dấu vết của kim loại" Họ đặt cho nó là mộtsubchloride(Rb
2Cl); tuy nhiên, sản phẩm này có thể là một hỗn hợpcolloidcủa kim loại và rubidi chloride.[30]Lần thử thứ hai để tạo ra kim loại rubidi, Bunsen đã có thể khử rubidi bằng cách nung cháy rubidi tartrat. Mặc dù rubidi được chưng cất có khả năngtự bốc cháy,nhưng họ vẫn xác định được tỷ trọng và điểm nóng chảy của rubidi. Chất lượng của nghiên cứu được thực hiện trọng thập niên 1860 có thể được thẩm định bởi độ chính xác của nó: tỉ trọng được xác định chênh lệch dưới 0,1 g/cm³ và điểm nóng chảy nhỏ hơn 1 °C theo giá trị được công nhận hiện nay.[31]

Tính phóng xạ nhẹ của rubidi đã được phát hiện vào năm 1908, trước khi lý thuyết về đồng vị được xác lập vào thập niên 1910 và hoạt tính thấp là do chu kỳ bán rã dài của nó trên 1010năm nên việc giải đoán trở nên phức tạp. Quá trìnhphân rã betađã được chứng minh của87
Rbthành đồng vị bền87
Srvẫn được thảo luận vào cuối thập niên 1940.[32][33]

Rubidi chỉ có các ứng dụng công nghiệp tối thiểu cho tới tận thập niên 1920.[34]Kể từ đó, ứng dụng quan trọng nhất của rubidi là trong nghiên cứu và phát triển, chủ yếu là các ứng dụng hóa học và điện tử. Năm 1995, rubidi-87 đã được sử dụng để tạo rangưng tụ Bose-Einstein;[35]với những phát hiện này,Eric Allin Cornell,Carl Edwin WiemanvàWolfgang Ketterleđã giànhgiải Nobel vật lýnăm 2001.[36]

Sản xuất

[sửa|sửa mã nguồn]

Mặc dù rubidi có nhiều trong vỏ Trái Đất hơn caesi, nhưng do ứng dụng hạn chế của nó và việc thiếu các quặng giàu rubidi nên việc sản xuất rubidi rất hạn chế, chỉ đạt khoảng 2 đến 4 tấn mỗi năm.[21]Nhiều phương pháp hiện đã được áp dụng để tách rubidi, kali và caesi.Kết tinh phân đoạnphèn rubidi và caesi (Cs,Rb)Al(SO4)2·12H2O cần đến 30 bước để thu được phèn rubidi tinh khiết. Hai phương pháp khác đã được đề cập là quy trình clorostannat và quy trình ferrocyanua.[21][37]

Trong nhiều năm trong khoảng thập niên 1950 đến 1960, một sản phẩm phụ của quá trình khai thác kali – Alkarb – là nguồn rubidi chính. Alkarb chứa 21% rubidi, phần còn lại là kali và một lượng nhỏ caesi.[38]Ngày nay các nhà sản xuất caesi lớn nhất nhưTanco Mine,Manitoba, Canada, sản xuất rubidi ở dạng sản phẩm phụ từ pollucit.[21]

Ứng dụng

[sửa|sửa mã nguồn]
Đồng hồ nguyên tửrubidi tại Đài quan sát Hải quân Hoa Kỳ

Các hợp chất của rubidi đôi khi được sử dụng làmpháo hoado chúng cháy với màu tía.[39]Rubidi cũng được xem xét để sử dụng trong cácmáy phát nhiệt điệnsử dụng nguyên lýtừ thủy động lực học,trong đó các ion rubidi được tạo ra bằng cách đốt nóng ở nhiệt độ cao và cho di chuyển quatừ trường.[40]Các ion này dẫn điện và đóng vai trò tương tự như củaphần ứng điệntrong máy phát điện, vì thế sinh radòng điện.Rubidi, đặc biệt là ở dạng hơi87
Rb,là một trong những nhóm nguyên tử được sử dụng phổ biến nhất trong quá trinhlàm lạnh laservàngưng tụ Bose–Einstein.Các đặc trưng mong muốn của nó cho ứng dụng này bao gồm tính phổ biến và giá thành thấp củadiode laservớibước sóngthích hợp cùng với nhiệt độ vừa đủ để duy trì áp suất hơi đáng kể.[41][42]Đối với các ứng dụng nguyên tử lạnh yêu cầu tương tác có thể tùy chỉnh,85
Rbđược ưu tiên vì quang phổ Feshbach phong phú của nó.[43]

Rubidi cũng được dùng để phân cực3
He,nghĩa là tạo ra một thể tích của khí3
Heđã từ hóa, với cácspinhạt nhân cùng hướng về một phía, thay vì ngẫu nhiên. Hơi rubidi được kích thích quang học bởi laser và Rb đã phân cực sẽ phân cực3
Hebằng tương tác siêu tinh tế.[44]Các ô3
Hephân cực spinrất hữu ích trong phép đo sự phân cựcneutronvà trong quá trình tạo các chùm neutron phân cực cho các mục đích khác.[45]

Rubidi rất dễ bịion hóa,vì thế nó được xem xét để sử dụng trong cácđộng cơ ionchotàu vũ trụ(nhưng caesi vàxenoncó hiệu quả cao hơn cho mục đích này).

RbAg4I5có độ dẫn điện ở nhiệt độ phòng là cao nhất trong số cáctinh thể ionđã biết. Thuộc tính này có thể là hữu ích trong các loại pin màng mỏng và trong các ứng dụng điện khác.

Yếu tố cộng hưởng trongđồng hồ nguyên tửsử dụng cấu trúc siêu tinh tế của các mức năng lượng rubidi, và rubidi hữu ích cho việc định thời gian với độ chính xác cao. Nó được sử dụng làm thành phần chính của các tham chiếu tần số thứ cấp (bộ dao động rubidi) trong các máy phát tại trạm di động và các thiết bị truyền, kết nối mạng và thử nghiệm điện tử khác. Những chuẩn rubidi này thường được sử dụng vớihệ thống vệ tinh định vị toàn cầuđể tạo ra "tiêu chuẩn tần số chính" có độ chính xác cao hơn và ít tốn kém hơn các chuẩn caesi.[46][47]Các chuẩn rubidi như vậy được sản xuất hàng loạt để phục vụ cho ngành viễn thông.[48]

Một số ứng dụng hiện nay hay tiềm năng của rubidi bao gồm chất lưu hoạt động trong cáctua binhơi, chất thu khí trong cácống chân không,và là một bộ phận củađiện trở quang.[49]Rubidi cũng được dùng trong một vài loại thủy tinh đặc biệt, trong sản xuấtsuperoxidethông qua đốt cháy trongoxy,trong nghiên cứu cáckênh ionkalitrong sinh học, và làm hơi trongtừ kếnguyên tử.[50]87
Rbhiện 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).[50]

Rubidi-82được sử dụng trongchụp cắt lớp phát xạ positron.Rubidi rất giống kali, và mô có hàm lượng kali cao cũng sẽ tích tụ rubidi phóng xạ. Một trong những ứng dụng chính làchụp xạ hình tưới máu cơ tim.Do những thay đổi tronghàng rào máu nãoở khối u não, rubidi tích tụ trong khối u não nhiều hơn mô não bình thường, từ đó có thể sử dụng đồng vị phóng xạ rubidi-82 trongy học hạt nhânđể xác định vị trí và chụp ảnh khối u não.[51]Rubidi-82 có thời gian bán rã rất ngắn: 76 giây, và quá trình điều chế rubidi-82 từ ​​sự phân rã của stronti-82 cần phải được thực hiện gần bệnh nhân.[52]

Tác dụng đối với chứng hưng cảm và trầm cảm của rubidi đã được thử nghiệm.[53][54]Bệnh nhân chạy thận nhân tạo bị trầm cảm thường bị suy giảm nồng độ rubidi, do đó việc bổ sung rubidi có thể giúp cải thiện tình trạng trầm cảm.[55]Trong một số thử nghiệm, rubidi được dùng dưới dạng rubidi chloride với liều lượng lên tới 720 mg mỗi ngày trong 60 ngày.[56][57]

Cảnh báo và tác dụng sinh học

[sửa|sửa mã nguồn]
Rubidi
Các nguy hiểm
NFPA 704

4
3
2
Ký hiệu GHSThe flame pictogram in the Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS)Biểu tượng ăn mòn trong Hệ thống Điều hòa Toàn cầu về Phân loại và Dán nhãn Hóa chất (GHS)
Báo hiệu GHSDanger
Chỉ dẫn nguy hiểm GHSH260,H314
Chỉ dẫn phòng ngừa GHSP223,P231+P232,P280,P305+P351+P338,P370+P378,P422[58]
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trongtrạng thái tiêu chuẩncủa chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).

Rubidi phản ứng mạnh với nước và có thể gây cháy. Để đảm bảo an toàn và độ tinh khiết của nó, rubidi cần được bảo quản trongdầu khoángkhô, trongchân khônghay trong môi trường của các khí trơ. Rubidi tạo thành cácperoxidekhi tiếp xúc với một lượng không khí nhỏ khi khuếch tán vào trong dầu, và do đó những cảnh báo về peroxide tương tự như lưu trữ kim loạikali.[59]

Rubidi, tương tự như natri và kali, gần như luôn luôn có trạng thái oxy hóa +1. Cơ thể người có xu hướng coi các ion Rb+như là các ion kali, và vì thế tích lũy rubidi trong chất điện giải của cơ thể.[60]Các ion rubidi nói chung không độc hại; một người cân nặng 70 kg chứa trung bình khoảng 0,36 g rubidi, và giá trị này tăng lên 50 đến 100 lần không thể hiện các hiệu ứng tiêu cực ở những người tham gia thử nghiệm.[61]Chu kỳ bán rã sinh học của rubidi ở người là 31–46 ngày.[62]Mặc dù có thể thay thế một phần kali bằng rubidi, nhưng những con chuột có hơn 50% hàm lượng kali bị thay thế trong các tế bào thì tử vong.[63][64]

Xem thêm

[sửa|sửa mã nguồn]

Tham khảo

[sửa|sửa mã nguồn]
  1. ^“Trọng lượng nguyên tử tiêu chuẩn: Rubidi”.CIAAW.1969
  2. ^Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds,in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
  3. ^Lenk, Winfried; Prinz, Horst; Steinmetz, Anja (2010). “Rubidium and Rubidium Compounds”.Bách khoa toàn thư Ullmann về Hóa chất công nghiệp.Weinheim: Wiley-VCH.doi:10.1002/14356007.a23_473.pub2.
  4. ^abOhly, Julius (1910). “Rubidium”.Analysis, detection and commercial value of the rare metals.Mining Science Publishing Company.
  5. ^Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (1985). “Vergleichende Übersicht über die Gruppe der Alkalimetalle”.Lehrbuch der Anorganischen Chemie(bằng tiếng Đức). Walter de Gruyter. tr. 953–955.ISBN3-11-007511-3.
  6. ^Ahrens, L. H; Pinson, W. H; Kearns, Makgaret M (1 tháng 1 năm 1952).“Association of rubidium and potassium and their abundance in common igneous rocks and meteorites”.Geochimica et Cosmochimica Acta.2(4): 229–242.doi:10.1016/0016-7037(52)90017-3.ISSN0016-7037.
  7. ^Moore, John W; Stanitski, Conrad L; Jurs, Peter C (2009).Principles of Chemistry: The Molecular Science.tr. 259.ISBN978-0-495-39079-4.
  8. ^abcHart, William A.; Beumel Jr., O.F.; Whaley, Thomas P. (1973).The Chemistry of Lithium, Sodium, Potassium, Rubidium, Cesium and Francium.Elsevier. tr. 371, 382,.doi:10.1016/c2013-0-05695-2.ISBN978-0-08-018799-0.Quản lý CS1: dấu chấm câu dư (liên kết)
  9. ^Cotton, F. Albert; Wilkinson, Geoffrey (1972).Advanced inorganic chemistry: a comprehensive text.New York: Interscience Publishers. tr. 190.ISBN978-0-471-17560-5.
  10. ^Stanford University.“Information on Alkali Metals – Stanford Environmental Health & Safety”(bằng tiếng Anh).Truy cập ngày 12 tháng 9 năm 2024.
  11. ^Smart, Lesley; Moore, Elaine (1995). “RbAg4I5”.Solid state chemistry: an introduction.CRC Press. tr. 176–177.ISBN978-0-7487-4068-0.
  12. ^Bradley, J. N.; Greene, P. D. (1967). “Relationship of structure and ionic mobility in solid MAg4I5”.Trans. Faraday Soc.63:2516.doi:10.1039/TF9676302516.
  13. ^Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. (1997),Chemistry of the Elements(ấn bản thứ 2), Oxford: Butterworth-Heinemann,ISBN0-7506-3365-4
  14. ^Audi, Georges; Bersillon, O.; Blachot, J.; Wapstra, A.H. (2003). “The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties”.Nuclear Physics A.Atomic Mass Data Center.729(1): 3–128.Bibcode:2003NuPhA.729....3A.doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
  15. ^Strong, W. W. (1909).“On the Possible Radioactivity of Erbium, Potassium and Rubidium”.Physical Review.Series I.29(2): 170–173.Bibcode:1909PhRvI..29..170S.doi:10.1103/PhysRevSeriesI.29.170.
  16. ^Lide, David R; Frederikse, H. P. R (tháng 6 năm 1995).CRC handbook of chemistry and physics: a ready-reference book of chemical and physical data.tr. 4–25.ISBN978-0-8493-0476-7.
  17. ^“Universal Nuclide Chart”.nucleonica.Lưu trữbản gốc ngày 19 tháng 2 năm 2017.Truy cập ngày 3 tháng 1 năm 2017.
  18. ^Planck collaboration; Ade, P. A. R.; Aghanim, N.; Armitage-Caplan, C.; Arnaud, M.; Ashdown, M.; Atrio-Barandela, F.; Aumont, J.; và đồng nghiệp (2013). “Planck 2013 results. XVI. Cosmological parameters”.Submitted to Astronomy & Astrophysics.1303:5076.arXiv:1303.5076.Bibcode:2014A&A...571A..16P.doi:10.1051/0004-6361/201321591.
  19. ^Attendorn, H. -G.; Bowen, Robert (1988). “Rubidium-Strontium Dating”.Isotopes in the Earth Sciences.Springer. tr. 162–165.ISBN978-0-412-53710-3.
  20. ^Walther, John Victor (2009) [1988]. “Rubidium-Strontium Systematics”.Essentials of geochemistry.Jones & Bartlett Learning. tr. 383–385.ISBN978-0-7637-5922-3.
  21. ^abcdeButterman, William C.; Brooks, William E.; Reese, Jr., Robert G. (2003).“Mineral Commodity Profile: Rubidium”(PDF).United States Geological Survey.Truy cập ngày 4 tháng 12 năm 2010.
  22. ^Wise, M. A. (1995). “Trace element chemistry of lithium-rich micas from rare-element granitic pegmatites”.Mineralogy and Petrology.55(13): 203–215.Bibcode:1995MinPe..55..203W.doi:10.1007/BF01162588.
  23. ^Norton, J. J. (1973). “Lithium, cesium, and rubidium—The rare alkali metals”. Trong Brobst, D. A.; Pratt, W. P. (biên tập).United States mineral resources.Paper 820. U.S. Geological Survey Professional. tr. 365–378.Bản gốclưu trữ ngày 21 tháng 7 năm 2010.Truy cập ngày 26 tháng 9 năm 2010.
  24. ^Bolter, E; Turekian, K; Schutz, D (1964). “The distribution of rubidium, cesium and barium in the oceans”.Geochimica et Cosmochimica Acta.28(9): 1459.Bibcode:1964GeCoA..28.1459B.doi:10.1016/0016-7037(64)90161-9.
  25. ^McSween Jr., Harry Y; Huss, Gary R (2010).Cosmochemistry.tr. 224.ISBN978-0-521-87862-3.
  26. ^Teertstra, David K.;Cerny, Petr;Hawthorne, Frank C.; Pier, Julie; Wang, Lu-Min; Ewing, Rodney C. (1998).“Rubicline, a new feldspar from San Piero in Campo, Elba, Italy”.American Mineralogist.83(11–12 Part 1): 1335–1339.
  27. ^abcKirchhoff, G.;Bunsen, R.(1861). “Chemische Analyse durch Spectralbeobachtungen”.Annalen der Physik und Chemie.189(7): 337–381.Bibcode:1861AnP...189..337K.doi:10.1002/andp.18611890702.
  28. ^abWeeks, Mary Elvira(1932). “The discovery of the elements. XIII. Some spectroscopic discoveries”.Journal of Chemical Education.9(8): 1413–1434.Bibcode:1932JChEd...9.1413W.doi:10.1021/ed009p1413.
  29. ^Ritter, Stephen K. (2003).“C&EN: It's Elemental: The Periodic Table – Cesium”.American Chemical Society.Truy cập ngày 25 tháng 2 năm 2010.
  30. ^Zsigmondy, Richard (2007).Colloids and the Ultra Microscope.Read books. tr. 69.ISBN978-1-4067-5938-9.Truy cập ngày 26 tháng 9 năm 2010.
  31. ^Bunsen, R. (1863). “Ueber die Darstellung und die Eigenschaften des Rubidiums”.Annalen der Chemie und Pharmacie.125(3): 367.doi:10.1002/jlac.18631250314.
  32. ^Lewis, G.M. (1952). “The natural radioactivity of rubidium”.Philosophical Magazine Series 7.43(345): 1070–1074.doi:10.1080/14786441008520248.
  33. ^Campbell, N. R.; Wood, A. (1908).“The Radioactivity of Rubidium”.Proceedings of the Cambridge Philosophical Society.14:15.
  34. ^Butterman, W.C.; Reese, Jr., R.G.“Mineral Commodity Profiles Rubidium”(PDF).United States Geological Survey.Truy cập ngày 13 tháng 10 năm 2010.
  35. ^“Press Release: The 2001 Nobel Prize in Physics”.Truy cập ngày 1 tháng 2 năm 2010.
  36. ^Levi, Barbara Goss. “Cornell, Ketterle, and Wieman Share Nobel Prize for Bose-Einstein Condensates”.Physics Today.Physics Today online year = 2001.54(12): 14.Bibcode:2001PhT....54l..14L.doi:10.1063/1.1445529.Thiếu dấu sổ thẳng trong:|publisher=(trợ giúp)
  37. ^bulletin 585.United States. Bureau of Mines. 1995.
  38. ^“Cesium and Rubidium Hit Market”.Chemical & Engineering News.37(22): 50. 1959.doi:10.1021/cen-v037n022.p050.
  39. ^Koch, E.-C. (2002).“Special Materials in Pyrotechnics, Part II: Application of Caesium and Rubidium Compounds in Pyrotechnics”.Journal Pyrotechnics.15:9–24.Bản gốclưu trữ ngày 13 tháng 7 năm 2011.Truy cập ngày 14 tháng 9 năm 2015.
  40. ^Boikess, Robert S; Edelson, Edward (1981).Chemical principles.tr. 193.ISBN978-0-06-040808-4.
  41. ^Eric Cornell; và đồng nghiệp (1996).“Bose-Einstein condensation (all 20 articles)”.Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology.101(4): 419–618.doi:10.6028/jres.101.045.PMC4907621.PMID27805098.Bản gốclưu trữ ngày 14 tháng 10 năm 2011.Truy cập ngày 14 tháng 9 năm 2015.
  42. ^Martin, J. L.; McKenzie, C. R.; Thomas, N. R.; Sharpe, J. C.; Warrington, D. M.; Manson, P. J.; Sandle, W. J.; Wilson, A. C. (1999). “Output coupling of a Bose-Einstein condensate formed in a TOP trap”.Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics.32(12): 3065.arXiv:cond-mat/9904007.Bibcode:1999JPhB...32.3065M.doi:10.1088/0953-4075/32/12/322.S2CID119359668.
  43. ^Chin, Cheng; Grimm, Rudolf; Julienne, Paul; Tiesinga, Eite (29 tháng 4 năm 2010). “Feshbach resonances in ultracold gases”.Reviews of Modern Physics.82(2): 1225–1286.arXiv:0812.1496.Bibcode:2010RvMP...82.1225C.doi:10.1103/RevModPhys.82.1225.S2CID118340314.
  44. ^“J110-3 Gen”(PDF).Bản gốc(PDF)lưu trữ ngày 18 tháng 10 năm 2011.Truy cập ngày 25 tháng 7 năm 2007.
  45. ^“Neutron Spin Filters Based on Polarized Helium 3”.Truy cập ngày 7 tháng 4 năm 2021.
  46. ^Eidson, John C (11 tháng 4 năm 2006).“GPS”.Measurement, control, and communication using IEEE 1588.Springer. tr. 32.ISBN978-1-84628-250-8.
  47. ^King, Tim; Newson, Dave (31 tháng 7 năm 1999).“Rubidium and crystal oscillators”.Data network engineering.Springer. tr. 300.ISBN978-0-7923-8594-3.
  48. ^Marton, L. (1 tháng 1 năm 1977).“Rubidium Vapor Cell”.Advances in electronics and electron physics.Academic Press.ISBN978-0-12-014644-4.
  49. ^Mittal (2009).Introduction To Nuclear And Particle Physics.Prentice-Hall Of India Pvt. Limited. tr. 274.ISBN978-81-203-3610-0.
  50. ^abLi, Zhimin; Wakai, Ronald T.; Walker, Thad G. (2006).“Parametric modulation of an atomic magnetometer”.Applied Physics Letters.89(13): 23575531–23575533.Bibcode:2006ApPhL..89m4105L.doi:10.1063/1.2357553.PMC3431608.PMID22942436.
  51. ^Yen, C. K.; Yano, Y.; Budinger, T. F.; Friedland, R. P.; Derenzo, S. E.; Huesman, R. H.; O'Brien, H. A. (1982).“Brain tumor evaluation using Rb-82 and positron emission tomography”.Journal of Nuclear Medicine.23(6): 532–7.PMID6281406.
  52. ^Jadvar, H.; Anthony Parker, J. (2005).“Rubidium-82”.Clinical PET and PET/CT.Springer. tr. 59.ISBN978-1-85233-838-1.
  53. ^Paschalis, C.; Jenner, F. A.; Lee, C. R. (1978).“Effects of rubidium chloride on the course of manic-depressive illness”.J R Soc Med.71(9): 343–352.doi:10.1177/014107687807100507.PMC1436619.PMID349155.
  54. ^Malekahmadi, P.; Williams, John A. (1984). “Rubidium in psychiatry: Research implications”.Pharmacology Biochemistry and Behavior.21:49–50.doi:10.1016/0091-3057(84)90162-X.PMID6522433.S2CID2907703.
  55. ^Canavese, Caterina; Decostanzi, Ester; Branciforte, Lino; Caropreso, Antonio; Nonnato, Antonello; Sabbioni, Enrico (2001).“Depression in dialysis patients: Rubidium supplementation before other drugs and encouragement?”.Kidney International.60(3): 1201–2.doi:10.1046/j.1523-1755.2001.0600031201.x.PMID11532118.
  56. ^Lake, James A. (2006).Textbook of Integrative Mental Health Care.New York: Thieme Medical Publishers. tr. 164–165.ISBN978-1-58890-299-3.
  57. ^Torta, R.; Ala, G.; Borio, R.; Cicolin, A.; Costamagna, S.; Fiori, L.; Ravizza, L. (1993). “Rubidium chloride in the treatment of major depression”.Minerva Psichiatrica.34(2): 101–110.PMID8412574.
  58. ^“Rubidium 276332”.Sigma-Aldrich.
  59. ^Martel, Bernard; Cassidy, Keith (ngày 1 tháng 7 năm 2004). “Rubidium”.Chemical risk analysis: a practical handbook.tr. 215.ISBN978-1-903996-65-2.
  60. ^Relman, AS (1956).“The Physiological Behavior of Rubidium and Cesium in Relation to That of Potassium”.The Yale journal of biology and medicine.29(3): 248–62.PMC2603856.PMID13409924.
  61. ^Fieve, Ronald R.; Meltzer, Herbert L.; Taylor, Reginald M. (1971). “Rubidium chloride ingestion by volunteer subjects: Initial experience”.Psychopharmacologia.20(4): 307–14.doi:10.1007/BF00403562.PMID5561654.
  62. ^Paschalis, C; Jenner, F A; Lee, C R (1978).“Effects of rubidium chloride on the course of manic-depressive illness”.J R Soc Med.71(9): 343–352.PMC1436619.PMID349155.
  63. ^Meltzer, HL (1991).“A pharmacokinetic analysis of long-term administration of rubidium chloride”.Journal of clinical pharmacology.31(2): 179–84.doi:10.1002/j.1552-4604.1991.tb03704.x.PMID2010564.Bản gốclưu trữ ngày 9 tháng 7 năm 2012.Truy cập ngày 14 tháng 9 năm 2015.
  64. ^Follis, Richard H., Jr. (1943).“Histological Effects in rats resulting from adding Rubidium or Cesium to a diet deficient in potassium”.AJP – Legacy.138(2): 246.Bản gốclưu trữ ngày 11 tháng 7 năm 2012.Truy cập ngày 14 tháng 9 năm 2015.Quản lý CS1: nhiều tên: danh sách tác giả (liên kết)

Liên kết ngoài

[sửa|sửa mã nguồn]
Bảng tuần hoàn
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg 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 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Rubidi&oldid=71883017”