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Lexikon der Chemie: Rubidium

Rubidium, Symbol Rb, chem. Element aus der I. Hauptgruppe des Periodensystems (Alkalimetalle), Leichtmetall; Z 37, Massenzahlen der natürlichen Isotope 85 (72,15 %) und 87 (27,85 %), Atommasse 85,4678, Wertigkeit I, Härte nach Mohs 0,3, D. 1,532 g cm-3, F. 38,89 °C, Kp. 688 °C, elektrische Leitfähigkeit 8,8 Sm/mm2 (bei 0 °C), Standardelektrodenpotential (Rb/Rb+) -2,925 V.

Eigenschaften. R. ist ein weiches, an frischer Schnittfläche silberglänzendes Metall, das in kubisch-raumzentriertem Gitter kristallisiert. Das Rb-Isotop 87 ist schwach radioaktiv, sein β-Zerfall unter Bildung von 87Sr wird zur physikalischen Altersbestimmung genutzt. Das chem. Verhalten ähnelt weitgehend dem des Kaliums. In Gegenwart von Sauerstoff entzündet es sich spontan und verbrennt vorrangig zu Rubidiumhyperoxid RbO2. Mit Wasser reagiert es explosionsartig zu Rubidiumhydroxid RbOH und Wasserstoff. Geschmolzenes R. ist außerordentlich aggressiv und greift z. B. Glas und Porzellan an.

Analytisches. Rb+-Kationen zeigen die gleichen Fällungsreaktionen, die für das Kaliumkation typisch sind. Eine wertvolle Methode zum qualitativen und quantitativen Nachweis ist die Spektralanalyse. Charakteristisch sind die rote Linie bei 780,0 nm und vor allem die beiden blauen Linien bei 420,2 nm und 421,6 nm. Auch die Atomabsorptionsspektrometrie bietet sich an.

Vorkommen. R. ist mit 0,031 % am Aufbau der Erdkruste beteiligt und nimmt damit in der Häufigkeit der Elemente den 16. Platz ein. Es kommt in der Natur als ständiger Begleiter des Kaliums in Konzentrationen bis zu l % in dessen Mineralen vor, z. B. in Carnallit oder Lepidolith.

Gewinnung. Die den leichteren Alkalimetallen analoge elektrochem. Herstellung des R. ist möglich; meist gewinnt man das Metall jedoch durch Reduktion des Rubidiumhydroxids mit Magnesium oder Calcium oder durch Umsetzung von Rubidiumdichromat mit Zirconium bei 500 °C im Hochvakuum: Rb2Cr2O7 + 2 Zr → 2 Rb + 2 ZrO2 + Cr2O3 .

Verwendung. R. wird zur Herstellung von Photozellen sowie als Gettermetall in Elektronenröhren und Hochleistungslampen verwendet.

  • Die Autoren
Dr. Andrea Acker, Leipzig
Prof. Dr. Heinrich Bremer, Berlin
Prof. Dr. Walter Dannecker, Hamburg
Prof. Dr. Hans-Günther Däßler, Freital
Dr. Claus-Stefan Dreier, Hamburg
Dr. Ulrich H. Engelhardt, Braunschweig
Dr. Andreas Fath, Heidelberg
Dr. Lutz-Karsten Finze, Großenhain-Weßnitz
Dr. Rudolf Friedemann, Halle
Dr. Sandra Grande, Heidelberg
Prof. Dr. Carola Griehl, Halle
Prof. Dr. Gerhard Gritzner, Linz
Prof. Dr. Helmut Hartung, Halle
Prof. Dr. Peter Hellmold, Halle
Prof. Dr. Günter Hoffmann, Eberswalde
Prof. Dr. Hans-Dieter Jakubke, Leipzig
Prof. Dr. Thomas M. Klapötke, München
Prof. Dr. Hans-Peter Kleber, Leipzig
Prof. Dr. Reinhard Kramolowsky, Hamburg
Dr. Wolf Eberhard Kraus, Dresden
Dr. Günter Kraus, Halle
Prof. Dr. Ulrich Liebscher, Dresden
Dr. Wolfgang Liebscher, Berlin
Dr. Frank Meyberg, Hamburg
Prof. Dr. Peter Nuhn, Halle
Dr. Hartmut Ploss, Hamburg
Dr. Dr. Manfred Pulst, Leipzig
Dr. Anna Schleitzer, Marktschwaben
Prof. Dr. Harald Schmidt, Linz
Dr. Helmut Schmiers, Freiberg
Prof. Dr. Klaus Schulze, Leipzig
Prof. Dr. Rüdiger Stolz, Jena
Prof. Dr. Rudolf Taube, Merseburg
Dr. Ralf Trapp, Wassenaar, NL
Dr. Martina Venschott, Hannover
Prof. Dr. Rainer Vulpius, Freiberg
Prof. Dr. Günther Wagner, Leipzig
Prof. Dr. Manfred Weißenfels, Dresden
Dr. Klaus-Peter Wendlandt, Merseburg
Prof. Dr. Otto Wienhaus, Tharandt

Fachkoordination:
Hans-Dieter Jakubke, Ruth Karcher

Redaktion:
Sabine Bartels, Ruth Karcher, Sonja Nagel


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