Rubidyum

Rubidyum, Rb sembolü ile gösterilen, 37 atom numarasına sahip bir alkali metaller grubundan bir kimyasal element. 1861 yılında Gustav Kirchhoff ve Robert Bunsen tarafından Almanya'da keşfedilmiştir. Kimyasal açıdan potasyum ve sezyumun özelliklerine benzer özellikler gösterir[3] ama potasyuma oranla çok ender bulunur. Oda sıcaklığında gümüşi beyaz renkli, yumuşak ve parlak bir katıdır. Kuru havada bile çok çabuk yükseltgenir, bu yüzden açık havada saklanamaz.[4] Suyu şiddetle ayrıştırır ve ortaya çıkan hidrojeni tutuşturur.

Rubidyum (Rb)

H Periyodik tablo He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba   Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra   Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og  
  La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
  Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr  


Temel özellikleri
Atom numarası 37
Element serisi Alkali metaller
Grup, periyot, blok 1, 5, s
Görünüş gümüşi beyaz

Kütle numarası 85,4678 g/mol
Elektron dizilimi 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 5s1
[Kr] 5s1
Enerji seviyesi başına
Elektronlar		 2, 8, 18, 8, 1
CAS kayıt numarası 7440-17-7
Fiziksel Özellikleri
Maddenin hâli Katı
Yoğunluk 1,532 g/cm³
Sıvı hâldeki yoğunluğu (kaynama noktasında) 1,46 g/cm³
Ergime noktası 312,46 °K
39,31 °C
Kaynama noktası 961,2 [1] °K
688 °C
Ergime ısısı 2,19 kJ/mol
Buharlaşma ısısı 69 [1] kJ/mol
Isı kapasitesi 31,060 J/(mol·K)
Atom özellikleri
Kristal yapısı Kübik (Hacim Merkezli Kübik Kafes)
Yükseltgenme seviyeleri +1
Elektronegatifliği 0,82 Pauling ölçeği
İyonlaşma enerjisi 1'nci = 403 kJ/mol
2'nci = 2632,1 kJ/mol
3'ncü = 3859,4 kJ/mol
Atom yarıçapı 235 pm
Atom yarıçapı (hes.) 265 pm
Kovalent yarıçapı 220 pm
Van der Waals yarıçapı 303[2] pm
Diğer özellikleri
Elektrik direnci 128 nΩ·m (20°C'de)
Isıl iletkenlik 58,2 W/(m·K)
Isıl genleşme - µm/(m·K) (25°C'de)
Ses hızı 1300 m/s (20'de)
Mohs sertliği 0,3
Vickers sertliği - MPa
Brinell sertliği 0,216 MPa

Çok kolay iyonlaşması nedeniyle sezyuma alternatif olarak, uzay araçlarındaki 'iyon motorlarında' kullanılmaktadır. Rubidyumdan, özel camların yapımında, kalp araştırmalarında, vakum tüplerindeki gaz izlerini yok etmede ve fotosellerin yapımında da yaralanılır. Rubidyum metali, sıvı rubidyum klorür (RbCl) tuzunun eloktrolizi ile saf olarak elde edilir. Bir diğer elde ediliş yöntemi ise sodyum metalinin, sıcak eritilmiş rubidyum klorür ile reaksiyona girmesi sonucu gerçeklerşir.

Elementin ismi Latincede koyu kırmızı anlamına gelen rubidus kelimesinden türemiştir ve bu isim Rubidyum'un emisyon spektrumunda gösterdiği renge atıfta bulunur.

Reaksiyonları
Rubidyum alev altında elektronların orbital atlaması sonucunda pembe-kırmızı ışık yayar.

Hava ile reaksiyonu

Rubidyum metali bıçak ile kesilebilecek kadar yumuşak bir metaldir. Yüzeyi parlaktır. Fakat havadaki oksijen ve nem ile teması sonucunda matlaşır. Havada yandığı zaman Rubidyum süperoksit (RbO2) oluşturur.

  • Rb (k) + O2 (g) → RbO2 (k)

Su ile reaksiyonu

Rubidyum metalinin su ile hızlı reaksiyonunun sonucunda renksiz rubidyum hidroksit çözeltisi (RbOH) ve hidrojen gazı oluşturur. Bu çözelti baziktir ve reaksiyon çok ekzotermik bir reaksiyondur. Bu nedenle reaksiyonun gerçekleştiği cam kap kırılabilir.

  • 2 Rb (k) + 2 H2O → 2 RbOH (aq) + H2 (g)

Halojenler ile reaksiyonu
  • 2 Rb (k) + F2 (g) → RbF (k)
  • 2 Rb (k) + Cl2 (g) → RbCl (k)
  • 2 Rb (k) + Br2 (g) → RbBr (k)
  • 2 Rb (k) + I2 (g) → RbI (k)

Asit ile reaksiyonu

Seyreltik sülfürik asit ile hızlı bir şekilde reaksiyona girerek hidrojen gazı ve sulu Rb(I) çözeltisini oluşturur.

  • 2 Rb (k) + H2SO4 (aq) → 2Rb+ (aq) + SO42- (aq) + H2 (g)

İyonlaşma enerjisi
I. İyonlaşma Enerjisi403 kJ/mol
II. İyonlaşma Enerjisi2633 kJ/mol
III. İyonlaşma Enerjisi3860 kJ/mol
IV. İyonlaşma Enerjisi5080 kJ/mol
V. İyonlaşma Enerjisi6850 kJ/mol
VI. İyonlaşma Enerjisi8140 kJ/mol
VII. İyonlaşma Enerjisi9570 kJ/mol
VIII. İyonlaşma Enerjisi13120 kJ/mol
IX. İyonlaşma Enerjisi14500 kJ/mol
X. İyonlaşma Enerjisi26740 kJ/mol

İzotopları
İzotopBolluk [%]KütlesiSpinYarı ömürBozunma şekli
81Rb0813/24.57hEC, +
82Rb08211.258m+,EC
83Rb0835/286.2dEC,EC
84Rb083.914232.9dEC, +, -
85Rb72.1584.91185/2-kararlı
85Rbm0850>1µsIT
86Rb085.911218.65d-,EC
87Rb27.8586.90923/24.8E10y-
88Rb088217.7m-
89Rb0893/215.44m-
90Rb09012.6m-
90Rbm09044.3m-,IT

Kaynakça
  1. Yiming Zhang, Julian R. G. Evans, Shoufeng Yang: Corrected Values for Boiling Points and Enthalpies of Vaporization of Elements in Handbooks. In: Journal of Chemical & Engineering Data. 56, 2011, S. 328–337, DOI:10.1021/je1011086.
  2. Manjeera Mantina, Adam C. Chamberlin, Rosendo Valero, Christopher J. Cramer, Donald G. Truhlar: Consistent van der Waals Radii for the Whole Main Group. In: J. Phys. Chem. A. 2009, 113, S. 5806–5812, DOI:10.1021/jp8111556.
  3. "Electrical conductivity of the Elements". 19 Nisan 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Nisan 2019. Rubidium Conuctivity
  4. "Reactions of Group 1 Elements with Oxygen". 17 Nisan 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Nisan 2019. Rubidium & Cesium/ Reactions with Oxygen

Dış bağlantılar
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.