junio 12, 2021
Rubidio

Rubidio

Energía de Ionización

3ra energía de ionización del rubidio / kJ mol -1: 3859.44

2da energía de ionización del rubidio / kJ mol -1: 2632.62

1ra energía de ionización del rubidio / kJ mol -1: 403.03

Datos Cristalográficos

Estructura cristalina: cúbica centrada en el cuerpo

Dimensiones de la celda unidad / pm: a=562

Grupo espacial: Im3m

Potenciales Estándar de Reducción

Semirreacción Eo / V
Rb+ + e- → Rb(s) – 2.93
36 Kriptón ← 37 Rubidio → 38 Estroncio

Metales Alcalinos

Masa atómica relativa: 85.4678(3)

Número atómico: 37

Configuración electrónica: [Kr]5s 1

Radio atómico / pm: 247.5

Grupo: 1

Periodo: 5

Estados de oxidación: +1

Electronegatividad: 0.82

Propiedades Térmicas

Conductividad térmica / W m -1K -1: 52.8

Calor de fusión / kJ mol -1: 2.2

Calor de atomización / kJ mol -1: 82.17

Punto de fusión / °C: 39.31

Calor de vaporización / kJ mol -1: 75.7

Punto de ebullición / °C: 688

Abundancia de Elemento

Dentro de la corteza terrestre / ppm: 32

En la atmósfera / ppm:

Dentro de los océanos / ppm: 0.12

Propiedades Físicas

Resistencia eléctrica / µΩcm: 12.5 (20 °C)

Volumen molar / cm3mol -1: 55.79 (293 K)

57.94 (m.p.)

Densidad / g dm -3: 1532 (293 K)

1475 (m.p.)

Isótopos

Isótopo Masa atómica relativa Porcentaje por masa (%)
87Rb 86.909183(3) 27.835(20)
85Rb 84.911789(3) 72.165(20)

Historia y descubrimiento del Rubidio

Este elemento químico fue descubierto en 1861 por Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff, en Heidelberg, Alemania, en la mineral lepidolita mediante espectroscopía de llama. Debido a las líneas rojas brillantes en su espectro de emisión, eligieron un nombre derivado de la palabra latina rubidus, que significa “rojo profundo”.

Rubidio

Kirchhoff y Bunsen procesaron 150 kg de una lepidolita que contiene solo 0.24% de óxido de rubidio (Rb2O). Tanto, el Potasio como el Rubidio, forman sales insolubles con ácido cloroplatinico, pero esas sales muestran una ligera diferencia en la solubilidad en agua caliente. Por lo tanto, el hexacloroplatinato de este elemneto es menos soluble (Rb2PtCl6) podría obtenerse por cristalización fraccionada.

Después de la reducción del hexacloroplatinato con hidrógeno, el proceso produjo 0,51 gramos de cloruro de rubidio para estudios posteriores. Bunsen y Kirchhoff, comenzaron su primer aislamiento a gran escala de compuestos de cesio y rubidio con 44,000 litros (12,000 galones estadounidenses) de agua mineral, que produjo 7.3 gramos de cloruro de cesio y 9.2 gramos de cloruro de rubidio.

Los dos científicos utilizaron el cloruro de rubidio para estimar que el peso atómico del nuevo elemento era 85.36 (el valor actualmente aceptado es 85.47). Intentaron generar rubidio elemental mediante electrólisis de cloruro de rubidio fundido, pero en lugar de un metal, obtuvieron una sustancia homogénea azul. Presumieron que era un subcloruro (Rb).

En un segundo intento de producir rubidio metálico, Bunsen pudo reducir este elemento calentando tartrato de rubidio carbonizado. Aunque destilado era pirofórico, pudieron determinar la densidad y el punto de fusión.

 

Aplicaciones del Rubidio

Este elemento químico se ha utilizado para polarizar 3He, produciendo volúmenes de gas magnetizado de 3He, con los espines nucleares alineados en lugar de al azar. El vapor de rubidio es bombeado ópticamente por un láser, y el Rb polarizado polariza 3He a través de la interacción hiperfina. Dichas células, polarizadas por rotación son útiles para mediciones de polarización de neutrones. También, para producir haces de neutrones polarizados para otros fines.

Los compuestos de rubidio a veces se usan en fuegos artificiales, para darles un color púrpura. También se ha considerado el uso de este elemento en un generador termoeléctrico que utiliza el principio magnetohidrodinámica. Donde, los iones calientes pasan a través de un campo magnético. Estos conducen la electricidad y actúan como una armadura de un generador, generando así una corriente eléctrica.

Particularmente el 87Rb vaporizado, es una de las especies atómicas más utilizadas para el enfriamiento por láser y la condensación de Bosé-Einstein. Sus características deseables para esta aplicación, incluyen la disponibilidad inmediata de luz láser de diodo. Para aplicaciones de átomos fríos que requieren interacciones sintonizables, 85Rb es preferible debido a su rico espectro de Feshbach.

Otros usos potenciales o actuales del rubidio incluyen un fluido de trabajo en turbinas de vapor, como captador en tubos de vacío y como componente de fotocélula. También se usa como ingrediente en tipos especiales de vidrio, en la producción de superóxido mediante la quema de oxígeno, en el estudio de los canales de iones de potasio en biología y como vapor en magnetómetros atómicos.

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Precauciones y efectos del Rubidio sobre la salud

El rubidio tiene efectos de la exposición a él los cuales son:

  • Moderadamente tóxico por ingestión.
  • Si el rubidio se enciende, causará quemaduras térmicas.
  • Este elemento reacciona fácilmente con la humedad de la piel para formar hidróxido de rubidio, que causa quemaduras químicas de los ojos y la piel.
  • No aumentar de peso, ataxia, hiperirritación, úlceras cutáneas y nerviosismo extremo.

Es mucho más grave para las persas cardíacas y con desequilibrio de potasio.

Precauciones del Rubidio

Es muy importante la no exposición a este elemento químico, ya que trae innumerables efectos negativos para las personas. Las principales acciones que se den tomas dependiendo la parte del cuerpo que le afecte son:

  • Ojos: enjuague inmediatamente con agua corriente durante 15 minutos mientras sostiene el párpado. Obtenga atención médica de inmediato.
  • Piel: retire el material y enjuague con agua y jabón. Quítese la ropa contaminada. Obtenga atención médica de inmediato.
  • Inhalación: muévase al aire fresco inmediatamente. Si la irritación persiste, busque atención médica.
  • Ingestión: no induzca el vómito. Obtenga atención médica de inmediato.

Efectos dañinos del Rubidio

Este elemento químico reacciona violentamente con el agua y puede causar incendios. Para garantizar la seguridad y la pureza, este metal generalmente se mantiene bajo un aceite mineral seco o se sella en ampollas de vidrio en una atmósfera inerte. Forma peróxidos en la exposición incluso a una pequeña cantidad de aire difundido en el aceite, y el almacenamiento está sujeto a precauciones similares al almacenamiento de potasio metálico.

Efectos ambientales del Rubidio

En el mundo posee un papel biológico conocido, pero tiene un ligero efecto adelgazante sobre el metabolismo, probablemente porque es como el potasio. Los dos elementos se encuentran juntos en minerales y suelos, aunque el potasio es mucho más abundante que el rubidio. La planta adsorberá el rubidio con bastante rapidez. Cuando el estrés por deficiencia de potasio algunas plantas, como la remolacha azucarera, responderán a la adición de rubidio. De esta manera, el rubidio entra en la cadena alimentaria y contribuye a una ingesta diaria de entre 1 y 5 mg. No se han reportado efectos ambientales negativos.

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