Rubidium

ï»ż
Rubidium
Rubidium
Krypton ← Rubidium → Strontium
K
  Structure cristalline cubique Ă  corps centrĂ©

37
Rb
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
↑
Rb
↓
Cs
Table complĂšte ‱ Table Ă©tendue
Informations générales
Nom, symbole, numéro Rubidium, Rb, 37
SĂ©rie chimique MĂ©tal alcalin
Groupe, période, bloc 1 (IA), 5, s
Masse volumique 1,532 g·cm-3 (solide, 20 Â°C),
1,475 g·cm-3 (liquide, 39 Â°C) [1]
Dureté 0,3
Couleur blanc argenté
No CAS 7440-17-7 [2]
No EINECS 231-126-6
Propriétés atomiques
Masse atomique 85,4678 Â± 0,0003 u[1]
Rayon atomique (calc) 235 pm (265 pm)
Rayon de covalence 2,20 Â± 0,09 Ă… [3]
Rayon de van der Waals 244 pm
Configuration Ă©lectronique [Kr] 5s1
Électrons par niveau d’énergie 2, 8, 18, 8, 1
État(s) d’oxydation 1
Oxyde base forte
Structure cristalline Cubique centré
Propriétés physiques
État ordinaire Solide
Point de fusion 39,30 Â°C [1]
Point d’ébullition 688 Â°C [1]
Énergie de fusion 2,192 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation 72,216 kJ·mol-1
Volume molaire 55,76×10-6 m3·mol-1
Pression de vapeur 1 Pa Ă  160,85 Â°C
Vitesse du son 1 300 m·s-1 Ă  20 Â°C
Divers
ÉlectronĂ©gativitĂ© (Pauling) 0,82
Chaleur massique 363 J·kg-1·K-1
ConductivitĂ© Ă©lectrique 7,79×106 S·m-1
ConductivitĂ© thermique 58,2 W·m-1·K-1
Énergies d’ionisation[1]
1re : 4,177128 eV 2e : 27,2895 eV
3e : 40 eV 4e : 52,6 eV
5e : 71,0 eV 6e : 84,4 eV
7e : 99,2 eV 8e : 136 eV
9e : 150 eV 10e : 277,1 eV
Isotopes les plus stables
iso AN PĂ©riode MD Ed PD
MeV
85Rb 72,17 % stable avec 48 neutrons
87Rb 27,83 % 47×109 a ÎČ- 0,283 87Sr
Précautions
Directive 67/548/EEC[4] ,[5]
Corrosif
C
Facilement inflammable
F
Phrases R : 14/15, 34,
Phrases S : 26, 36/37/39, 43, 45,
SGH[5]
SGH02 : InflammableSGH05 : Corrosif
Danger
H260, H314, EUH014, P223, P231, P232, P280, P305, P338, P351, P370, P378, P422,
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le rubidium est un Ă©lĂ©ment chimique, de symbole Rb et de numĂ©ro atomique 37. C'est un mĂ©tal alcalin, mou et argentĂ©, dont la tempĂ©rature de fusion n'est que de 39,3 Â°C. Il peut ĂȘtre maintenu liquide Ă  tempĂ©rature ambiante grĂące au phĂ©nomĂšne de surfusion, comme le cĂ©sium et le gallium ; le mercure est le seul mĂ©tal qui soit liquide Ă  tempĂ©rature ambiante.

Son nom vient du latin rubidus (rouge foncé), du fait de la couleur rouge des raies spectrales qui ont permis à Robert Wilhelm Bunsen et Gustav Kirchhoff de le détecter en 1861 dans la lépidolite. Il a été isolé l'année suivante par Bunsen.

Comme les autres métaux alcalins, il s'enflamme spontanément au contact avec l'air et réagit violemment avec l'eau.

Rubidium/MĂ©tal en ampoule de verre.


Sommaire

Production

On le trouve sous forme de traces (Rb2O, RbCl) dans des minerais :[rĂ©f. souhaitĂ©e]

  • la carnallite : KMgCl3.6H2O
  • un sulfate multiple : KAlSi2Al2S4O10
  • la triphyline : LiFe+2PO4

On en trouve également dans les eaux minérales (6.10-5) et l'eau de mer (2.10-5).

Isotopes

Parmi les 24 isotopes du rubidium, seuls deux sont prĂ©sents dans les minerais :

  • 85Rb (72,2%) ;
  • 87Rb (27,8%) faiblement radioactif.

Composés

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Quatre oxydes de rubidium sont connus : Rb2O, Rb2O2, Rb2O3 et RbO2. Les trois premiers se forment rapidement en exposant du rudibium Ă  l'air. Le dernier oxyde, RbO2, se forme en prĂ©sence d'un excĂšs d'oxygĂšne.

Le chlorure de rubidium (RbCl) est probablement le composĂ© le plus utilisĂ© du rubidium. Il est utilise en biochimie pour induire les cellules Ă  prendre de l'ADN[Quoi ?] et en tant que biomarqueur car il remplace facilement le potassium et ne se trouve qu'en trĂšs petite quantitĂ© dans les organismes vivants . D'autres composĂ©s du rubidium communs sont l'hydroxyde de rubidium (RbOH) plus corrosif que les hydroxydes de sodium et de potassium. C'est aussi le composĂ© de dĂ©part dans la plupart des synthĂšses chimiques oĂč du rubidium intervient . Le carbonate de rubidium (RbCO3) est utilisĂ© dans certains verres optiques comme le mĂ©lange de sulfate de cuivre et de rubidium (Rb2SO4‱CuSO4‱6H2O). L'iodure de rubidium et d'argent (RbAg4I5) a la conductivitĂ© Ă  tempĂ©rature ambiante la plus Ă©levĂ©e de tous les cristaux ioniques connus. Cette propriĂ©tĂ© est exploitĂ©e dans des batteries en couches minces et dans d'autres applications[Lesquelles ?].

Utilisations

  • Cellules photovoltaĂŻques : il est utilisĂ© en alliage avec le cĂ©sium.
  • Verre de sĂ©curitĂ© : l'ajout de carbonate de rubidium (Rb2CO3) ou d'oxyde de rubidium (Rb2O) permet d'obtenir du verre de sĂ©curitĂ© par trempage.
  • MĂ©decine :
    • Examen de la perfusion du myocarde : du fait de sa similitude avec le potassium, l'isotope radioactif Ă©metteur de positrons, le 82Rb, de courte demi-vie (75 secondes), est utilisĂ© comme un indicateur d'ischĂ©mie en TEP.
    • Fabrication de certains mĂ©dicaments nooanaleptiques.
  • Horloge atomique : transition hyperfine de 87Rb Ă  6,834682611 GHz[6].
    L'emploi de cette transition permet d'obtenir des horloges commerciales compactes et de bas coĂ»t, ayant une stabilitĂ© relative de frĂ©quence de 5×10-11 (soit une erreur possible de 1 seconde sur un peu plus de 600 ans). Il existe Ă©galement des horloges appelĂ©es "fontaines atomiques", fonctionnant avec du 87Rb refroidi et manipulĂ© par laser, qui atteignent des stabilitĂ©s relatives de frĂ©quence bien meilleures, comprises entre 10-13 et 10-14[7].
  • Capteur de gaz pour tube cathodique et tube Ă©lectronique : on l'utilise comme getter (capteur de gaz) pour parfaire le vide.
  • Il est quelquefois utilisĂ© pour obtenir la couleur violette dans les feux d'artifice.

Notes et références

  1. ↑ a, b, c, d et e (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2009, 90e Ă©d., ReliĂ©, 2804 p. (ISBN 978-1-420-09084-0) 
  2. ↑ Base de donnĂ©es Chemical Abstracts interrogĂ©e via SciFinder Web le 15 dĂ©cembre 2009 (rĂ©sultats de la recherche)
  3. ↑ (en) Beatriz Cordero, VerĂłnica GĂłmez, Ana E. Platero-Prats, Marc RevĂ©s, Jorge EcheverrĂ­a, Eduard Cremades, Flavia BarragĂĄn et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited Â», dans Dalton Transactions, 2008, p. 2832 - 2838 [lien DOI] 
  4. ↑ EntrĂ©e de « Rubidium Â» dans la base de donnĂ©es de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sĂ©curitĂ© et de la santĂ© au travail) (allemand, anglais) (JavaScript nĂ©cessaire)
  5. ↑ a et b SIGMA-ALDRICH
  6. ↑ [1]
  7. ↑ Observatoire de Paris.

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1 H He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
6 Cs Ba   La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
7 Fr Ra   Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo
8 Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho
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  * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto  


Métalloïdes Non-métaux HalogÚnes Gaz rares
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