Атомный номер 37 · Щелочной металл
Рубидий Rb
Другие названия: Rubidium
Рубидий — мягкий серебристый щелочной металл, плавящийся примерно при 39 °C. Он настолько активен, что может самовоспламеняться на воздухе и бурно реагирует с водой. Он отсчитывает время в компактных атомных часах, играет главную роль в лабораториях квантовой физики и помогает геологам датировать древние горные породы.
Основные свойства
| Атомный номер | 37 |
|---|---|
| Атомная масса | 85.468 (Сокращённая стандартная атомная масса CIAAW 2024) |
| Семейство | Щелочной металл |
| Группа | 1 |
| Период | 5 |
| Блок | s |
| Состояние (25 °C, 1 атм) | Твёрдое |
| Температура плавления | 312.46 K (39.3 °C) |
| Температура кипения | 961 K (687.9 °C) |
| Плотность | 1.53 g/cm³ |
| Электроотрицательность (по Полингу) | 0.82 |
| Атомный радиус (ван-дер-ваальсов) | 303 pm |
| Первая энергия ионизации | 4.177 eV |
| Сродство к электрону | 0.468 eV |
| Степени окисления | +1 |
| Год открытия | 1861 |
Электронная конфигурация
- Сокращённая
- [Kr]5s1
- Полная
- 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 5s1
- Электронов на оболочках
- 2 · 8 · 18 · 8 · 1
Орбитальная диаграмма
Положение в таблице
Открытие
Рубидий стал вторым элементом, открытым с помощью спектроскопии. В 1860 году Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф в Гейдельберге с помощью своего нового спектроскопа, разлагавшего свет пламени на составляющие цвета, открыли цезий.
В 1861 году они применили тот же метод к минералу лепидолиту и увидели тёмно-красные спектральные линии, не совпадавшие ни с одним известным элементом. Затем Бунзен получил соединения рубидия и почти металлический образец.
Более века спустя рубидий снова оказался в центре внимания. В 1995 году Эрик Корнелл и Карл Виман охладили газ атомов рубидия-87 почти до абсолютного нуля и получили первый бозе-эйнштейновский конденсат — новое состояние вещества. Вместе с Вольфгангом Кеттерле они разделили Нобелевскую премию по физике 2001 года.
Происхождение названия
Название происходит от латинского rubidus — «тёмно-красный» — по ярким красным линиям в его спектре. Символ — Rb; слово родственно названию драгоценного камня рубина.
Основные применения
- Атомные часы: рубидиевые стандарты частоты компактны и относительно недороги, поэтому применяются в телекоммуникационных сетях, радиовещании и навигационных спутниках.
- Физические исследования: рубидий легко охлаждается лазером и является одним из самых распространённых атомов в атомных интерферометрах, квантовых симуляторах и экспериментах с бозе-эйнштейновским конденсатом.
- Медицина: рубидий-82 используется в ПЭТ для измерения кровотока в сердечной мышце.
- Прочее: небольшие количества идут на фотоэлементы, специальные стёкла и магнитометры с паровыми ячейками.
Изотопы
Природный рубидий — смесь стабильного рубидия-85 (около 72%) и радиоактивного рубидия-87 (около 28%). Период полураспада рубидия-87 — примерно 49 миллиардов лет, больше возраста Вселенной; он испытывает бета-распад в стронций-87. Измерение этой пары лежит в основе рубидий-стронциевого датирования — классического метода определения возраста древних пород и метеоритов. Медицинский рубидий-82 имеет период полураспада всего около 75 секунд и вымывается из стронций-82-генератора непосредственно перед исследованием.
В повседневной жизни
Собственных минералов рубидий почти не образует. Он встречается вместе с калием и цезием в таких минералах, как лепидолит и поллуцит, и извлекается как побочный продукт производства лития и цезия. В земной коре он на удивление распространён — примерно как медь или цинк.
Организм обращается с рубидием почти как с калием, впуская его в клетки, так что каждый из нас несёт его следы, хотя необходимым он не считается. Металл хранят в запаянных стеклянных ампулах или под маслом, потому что при контакте с водой он выделяет водород со взрывной силой.
Интересно знать
- С температурой плавления около 39 °C рубидий может расплавиться в очень жаркий летний день.
- Первый бозе-эйнштейновский конденсат был получен из атомов рубидия.
- Период полураспада рубидия-87 более чем в три раза превышает возраст Вселенной.
Та же группа (1)
Источники данных · Свойства: PubChem Periodic Table (открытые данные NIH/NLM, США) · Атомные массы: сокращённые стандартные атомные массы CIAAW 2024 · Названия: Wikidata (CC0); корейские названия — по Корейскому химическому обществу. Данные получены 2026-09-23.