Kémia rubidium, cézium diákok számára
Rubídium-ben fedezték fel 1859-ben spektrális R. Bunsen és Kirchhoff az ásványi lepidolit feldolgozási termékek, ahol a rubídium tartalmazott együtt kálium- és cézium. A tiszta rubídiumot R. Bunsen 1863-ban szerezte meg a tartarát szénnel való csökkentésével. A név a latin "rubidus" - piros (a rubídium spektrumában két piros vonalból származik).
A céziumot R. Bunsen 1860-ban felfedezte a spektrális módszerrel is. A tiszta céziumot 1882-ben elektrolitikusan izolálták az olvadt cianidból: A név a latin "cézium" kékből származott (a cézium spektrumot két kék vonal jellemzi). A rubídium izotóp (87) gyengén radioaktív (0) - féléletideje 6 10 10 év.
Rubídium és cézium termelése
A Rubidium nem alkot önálló ásványi anyagokat, és vegyületjeit karnallitból vagy lepidolitból izolálják, amelyben káliumot és lítiumot tartalmaz. A tiszta rubidiumsók előállítása összetett dúsítási és szétválasztási folyamatokhoz kapcsolódik (különösen a kálium, rubídium és cézium sók elválasztása). A rubídiumot halogenidekből vákuumban redukálva, fémes kalciummal 700-800 ° C-on
Cézium kis koncentrációban megtalálható sok kőzetek (bazalt, gránit, diabáz), de általában a vegyületet izoláljuk, ugyanúgy, mint a vegyületek rubídium, - a lepidolit (vagy poiiucitból) elválasztása után a lítium, kálium, rubidium és kalcium. A tiszta fém halogenidekből kalcium-redukcióval történik.
Rubídium és cézium tulajdonságai
Mindkét fém aktív és olyan erősen oxidálódik, hogy a levegőben meggyullad. Ezeket hidrogénnel vagy paraffinolajjal töltött tartályokban tárolják. Vízzel végzett reakcióik, amelyek az RbOH és a CsOH nagymértékben disszociált hidroxidjainak kialakulását eredményezik, robbanást is keltenek.
A hidroxid oldatai megsemmisítik az üvegt. A rubídium és a cézium halogénnel való reakciója hevesen indul, gyulladással; a szulfidok kénreakciója robbanásveszélyes. Az elektród feladásának és a helyreállító tevékenység megteremtésének vágya ezen fémekben rendkívül erős. Már 300 ° C-on például a cézium visszanyeri szilíciumot a Si02-ból. Más tekintetben a rubídium és a cézium vegyületek kémiai képessége kismértékben eltér a kálium és a nátrium vegyületeitől.
Rubídium és cézium alkalmazása
A valenciaelektronok gyenge kötése a rubídium és a cézium atomjaiban szintén kimutatható a fémektől származó elektronok kis munkafunkciójában. A cézium esetében a munkafunkció 1,18 volt. Ezért ezek a fémek, különösen a cézium, alkalmazást találtak különböző fénysorompók tervezésében. A céziumot általában erre a célra használják antimon ötvözet formájában, amely megfelel az SbCs3 vegyületnek (antimon-cézium fotocellák). Alumínium vákuumban történő előállításához a cézium- és antimon-rétegeket egymást követően szublimációs módszerrel helyezik letétbe.
A cézium és a rubidium előfordulása a természetben