РУБИДИЙ

РУБИДИЙ (лат. Rubidium), Rb, химия,
элемент I группы периодич. системы Менделеева; ат. н. 37, ат. м. 85,4678;
серебристо-белый металл, относится к щелочным металлам. Природный
Р. представляет собой-смесь-двух изотопов: стабильного ⁸⁵Rb
(72,15%) и слаборадиоактивного ⁸⁷Rb (период полураспада Т10
лет).
При b-распаде ⁸⁷Rb образуете" стабильный ⁸⁷Sr. Определение
содержания ⁸⁷Sr и Р. в горных породах и минералах (стронциевый
метод) даёт возможность надёжно установить их геол. возраст (см. Геохронология).
Искусственно получено ок. 20 радиоактивных изотопов Р. Р. открыли в
1861 Р. Бунзен и Г. Кирхгоф при спектральном исследовании
солей, выделенных из минеральных вод. Название элементу дано по цвету наиболее
характерных красных линий спектра (от лат. rubidus - красный, тёмнокрасный).
Металлич. Р. получил впервые в 1863 Бунзен.

Распространение в природе. Р.- типичный
рассеянный
элемент. Несмотря на сравнительно высокое содержание в земной коре
(кларк) 1,5-10^-2% по массе, т. е. больше, чем у Си, Pb, Zn и
мн. др. металлов, Р. не образует собственных минералов и преим. входит
как изоморфная примесь в минералы калия и цезия (сильвин,
карналлит,
микроклин, Rb-мусковит и т. д.). Р., подобно калию, содержится в кислых
изверженных породах (гранитоидах) и особенно в пегматитах (до 1-3% Р.).
В ультраосновных и основных породах Р. мало (2*10^-4 и 4,5-10^-3%
соответственно). Воды морей и океанов содержат от 1,0*10^-5 до
2,1*10^-5% Р. Соли Р. входят в состав вод многих минеральных
источников.

Наиболее богаты Р. т. н. минералы-концентраторы:
лепидолит,
циннвалъ-дит, поллуцит. Месторождения литиевых и калиевых минералов,
содержащих Р., имеются в СССР, ЧССР, ГДР, Юго-Зап. Африке, Южной Родезии
и др. странах. Космич. распространённость Р. -6,5 атомов на 10⁶
атомов кремния.

Физические и химические свойства. Р. образует
серебристо-белые мягкие кристаллы, имеющие на свежем срезе металлический
блеск. Твёрдость по Бринеллю 0,2 Мн/м² (0,02 кгс/мм²).
Кристаллич.
решётка Р. кубич. объёмно-центрированная, а=5,70А (О °С). Ат. радиус
2,48 А, радиус иона Rb⁺ 1,49 А. Плотность 1,525 г/см³
(0 °С), t38,9 ^оС,
t703 ^оС. Удельная теплоёмкость 335,2 дж/(кг*К) [0,08
кал/(г•°С)], термич. коэффициент линейного расширения 9,0*10^-5
°С^-1 (0-38 °С), модуль упругости 2,4 Гн/м² (240
кгс/мм²),
удельное объёмное элект-рич. сопротивление 11,29-10^-6 ом*см
(20 °С); Р. парамагнитен.

Атом Rb легко отдаёт единственный электрон
внешней оболочки (её конфигурация 5s¹). Электроотрицательность
Р. 0,89, первый потенциал ионизации 4,176 эв. Во всех химич. соединениях
Р. одновалентен (степень окисления +1). Химич. активность Р. очень высока.
С кислородом соединяется бурно, давая перекись Rbи надперекись RbORbи образуется раствор гидроокиси Р., RbOH. По свойствам RbOH сильно напоминает
гидроокись калия КОН. Со многими неметаллами Р. соединяется непосредственно;
бурно взаимодействует с большинством кислот. Почти все соли Р. хорошо растворимы
в воде. Мало растворимы перхлорат RbClO4, хлороплатинат Rbи некоторые др.; они используются для аналитич. определения Rb наряду с
методом пламенной фотометрии, основанным на свойстве паров Rb и его соединений
окрашивать пламя в ярко-красный цвет.

Получение и применение. Соли Rb получают
как побочный продукт в произ-ве солей Li, Mg и К. Металлич. Р. получают
восстановлением в вакууме RbCl при 700-800 °С кальцием. Вследствие высокой
реакционной способности Р. хранят в металлич. сосудах под слоем парафинового
масла или в запаянных стеклянных ампулах в инертной атмосфере.

Применяют Р. гл. обр. в производстве катодов
для фотоэлементов; добавляют также в газоразрядные аргоновые и неоновые
трубки для усиления интенсивности свечения. Иногда Р. вводят в специальные
сплавы (геттеры). Соли Р. используют как катализаторы в органич.
синтезе.

Лит.: Перельман Ф. М., Рубидий и
цезий, 2 изд., М., I960; Плющев В. Е., С т е п и н Б. Д., Химия и технология
соединений лития, рубидия и цезия, М., 1970. С. С. Бердоносов.

Рубидий в организме. Р. постоянно присутствует
в тканях растений и животных. В наземных растениях содержится ок. 0,00064%
Р., в водных - в 2 раза меньше. Р. накапливается в растениях, а также в
мышцах и мягких тканях актиний, червей, моллюсков, ракообразных, иглокожих
и рыб (коэффициент накопления 8-26). Наибольший коэффициент накопления
(2600) искусств, радиоактивного изотопа ⁸⁶Rb у ряски Lemna polyrrhiza,
а среди пресноводных беспозвоночных у моллюска Galba palustris - 370. В
золе грудных мышц птиц содержится 0,0112-0,0135%, в золе тканей человека
- до 0,01%, в крови - 0,00032% (у мужчин) и 0,00028% (у женщин). Обмен
Р. в организме изучен слабо.

Лит.: Боровик-Романова Т. Ф., Рубидий
в биосфере, "Труды биогеохимической лаборатории АН СССР", 1946, т. 8; Тимофеева-Ресовская
Е. А., Распределение радиоизотопов по основным компонентам пресноводных
водоемов, "Труды института биологии Уральского филиала АН СССР", 1963,
т. 30.