Рубидий

Определение "Рубидий" в словаре Брокгауза и Ефрона

Рубидий (хим.; Rubidium; Rb = 85,44 при O = 16, среднее из определений Бунзена, Пикара и Годефруа) — второй металлический элемент (см. Цезий), открытый (в 1861 г.) Бунзеном и Кирхгоффом с помощью спектрального анализа (см.); он получил свое название за две темно-красные (rubidus) линии спектра, который свойствен его соединениям, по внесении их в бесцветное пламя. Р. принадлежит к числу типических щелочных металлов; а именно, он более тяжелый, по атомному и удельному весу, член подгруппы калия (см.), а потому ни сам металл, ни его окись, рубидион Rb₂ O, или гидрат окиси Rb ОН в природе свободные не встречаются. Р. принадлежит к числу очень распространенных элементов, но находят его всегда в весьма малых количествах; не известно ни одного минерала, который бы можно было назвать рубидиевым, что имеет место для цезия, обычного спутника Р.; сам Р. очень часто сопутствует калию и литию, вместе с натрием и, иной раз, таллием. Так, он найден в лепидолитах различного происхождения Бунзеном и Кирхгоффом и другими, в литиевой слюде, в карналлите из Стассфурта, в полевом шпате из Карлсбада, в финляндском трифиллине и проч. Распространенность P. явствует из того факта, что он найден (Грандо) в золе многих растений — табака, кофе, чая и в различных сортах поташа. Хлористый рубидий RbCl находится в различных минеральных водах, как пример богатого содержания можно привести воду из Bourbonnes-les-Bains, которая, по Грандо, содержит на 1 литр 0,019 грамм RbCl и 0,032 грамм CsCl. Обработка природных материалов для извлечения соединений Р. сводится к обычным для калия и лития операциям и удалению примесей путем выпаривания растворов; получающаяся в заключение смесь хлористых щелочных металлов осаждается хлорной платиной, причем получается осадок, состоящий из хлороплатинатов калия, Р. и цезия; наиболее растворим из них первый, например при 100° в 100 весовых частях воды растворяются K₂PtCl₆ — 5,13 вес. ч., Rb₂PtCl₆ — 0,634 вес. ч. и Cs₂PtCl₆ — 0,377 вес. ч.; водным раствором K₂PtCl₆ можно осадить только Rb и Cs. Хлороплатинаты этих последних разрушают затем нагреванием в струе водорода и извлекают водой RbCl и CsCl. Разделение же Р. и цезия может быть достигнуто, благодаря, например, растворимости Cs₂CO₃ и нерастворимости Rb₂CO₃ в спирте.

Металлический Р. получается при пропускании сильного тока через расплавленный RbCl (Бунзен), но в момент образования большая часть его реагирует с расплавленным исходным материалом, причем получается полухлористый Р. Rb+RbCl=Rb₂Cl, a часть сгорает, всплывая на поверхность. Накаливание кислого виннокислого Р. с сажей дает лучшие результаты; выход, однако, только до 18% (Бунзен). H. H. Бекетов, внесший много света в изучение щелочных металлов, дал наилучший метод получения Р. (1888); он подвергает сильному нагреванию гидрат окиси с металлическим алюминием:
4Rb.OH + 2Al = 2RbAlO₂ + H₂ + 2Rb;

операция производится в железном сосуде с железной же пароотводной трубкой и стеклянным приемником, в котором и собирается жидкий вначале Р., похожий на ртуть; от окисления в приемнике металл защищается образующимся при реакции водородом; выход достигает 66% теоретического количества. Это белый, с очень слабым желтоватым отливом, блестящий металл удельного веса 1,52; при —10° он мягок как воск, плавится при 38,5° и при слабом калении образует синие с зеленоватым оттенком пары. По химическим отношениям Р. очень близок к калию; в обычном воздухе почти мгновенно покрывается синевато-серым слоем и вскоре даже загорается; брошенный в воду реагирует весьма энергично и не тонет, благодаря выделяющемуся водороду, который горит, как при калии; дает яркое пламя в атмосфере хлора, в парах брома, йода, серы и мышьяка. Способность образовать при сожигании на воздухе перекись для P. выше, чем для калия. Бекетов для получения окиси Р. Rb₂O прокаливал продукт сожигания металла с надлежащим количеством свободного Р. в серебряном тигле, при температуре около 800°; по его исследованиям, теплота образования граммовой частицы из элементов (2Rb, ½O₂) = 94,9 больших калорий, а теплота растворения в избытке воды (Rb ₂O, aq) = 69,9 больших калорий; соответствующие данные для калия суть 98,2 и 67,4 больших калорий; а потому — с тем меньшим выделением тепла образуются окиси щелочных металлов из элементов, чем выше атомный вес металла [По Н. Н. Бекетову ("Журнал Русского Физико-химического Общества", 1890), теплоты образования окисей Li₂O, Na₂O, K₂O, Rb₂O равны 140, 100, 96, 94 большим калориям. Кл. Винклер, действуя порошкообразным магнием на углекислые соли щелочных металлов или на гидраты их окисей, причем восстановление шло и для углекислоты (до СО или даже до угля), пришел в тому заключению, что магний тем легче восстановляет, чем меньше атомный вес щелочного металла; такое заключение обратно, очевидно, выводу Бекетова, который и считает его неверным. По мнению Бекетова, неверность эта обусловлена тем, что у Винклера имели место побочные реакции и, главное, опыты велись в слишком малых размерах и только качественно. По Винклеру магний не восстановляет цезия из Cs₂CO₃, а по Бекетову из CsOH магнием цезий выделяется весьма легко. По Бекетову — из опытов Винклера можно сделать только то заключение, что магний вообще способен восстановлять щелочные металлы из их кислородных соединений.], теплота же растворения окисей в избытке воды возрастает с возрастанием атомного веса (1890). Теплоты образования галоидных соединений щелочных металлов находятся в обратном отношении, сравнительно с окисями, к атомному весу, т. е. они тем выше, чем больше атомный вес металла.

Относительно получения и свойств едкого рубидиона Rb.OH и солей Р., простых и двойных, можно повторить многое из того, что известно в этом отношении для калия. Хлористый Р. RbCl хорошо растворим в воде, легкоплавок и летуч; в 100 весовых частях воды при +1° растворяется 76,38 весовых частей, а при +7° — 82,89 весовых частей; найденная плотность пара его (Дьюар и Скотт) 77,5 относительно водорода, а вычисленная 62,5. Получают RbCl из хлороплатината указанным выше путем. Сернокислый Р. Rb₂SO₄ хорошо кристаллизуется и изоморфен с K ₂ SО ₄, что можно сказать вообще о соответственных солях Р. и калия; и эта соль значительно растворимее в воде калиевой соли. Азотнокислый Р. RbNO₃ очень походит на селитру, отличается большей растворимостью; известна кислая соль 2RbNO₃.5HNO₃. Углекислый Р. Rb₂CO₃ расплывчат на воздухе и растворяется в воде с очень значительным выделением тепла; при выпаривании растворов выделяется с содержанием кристаллизационной воды, затем плавится в ней и, при дальнейшем нагревании, потеряв воду, остается в расплавленном виде. Даже очень слабые растворы обладают сильной щелочной реакцией, а крепкие обжигают кожу. В спирту соль растворима весьма мало, чем существенно отличается от углекислого цезия. Обычным путем, т. е. через взаимодействие с гашеной известью, из раствора Rb₂CO₃ получается RbOH, едкий рубидион, который по меньшей мере столь же едок, как едкое кали, и во всех отношениях с ним сходен. Кислый углекислый Р. RbHCO₃ в кристаллическом виде получается при испарении над серной кислотой в эксикаторе раствора Rb₂CO₃, насыщенного на холоде углекислым газом; он имеет холодящий, напоминающий селитру вкус и слабую щелочную реакцию. Цианистый Р. осаждается в виде кубиков из спиртового раствора синильной кислоты действием Rb OH, но очень непостоянен, так что не дает удовлетворительных результатов при анализе. Хромовокислый Р. Rb₂CrO₄, желтые ромбические кристаллы, обладает щелочной реакцией. Вообще можно сказать, что Р. есть металл, окись которого более сильное, чем K ₂ O, основание, а Rb.OH более сильная, чем KОН, щелочь.

С. С. Колотов. Δ .