Rubidyum

Rubidyum, Rb sembolü ile gösterilen, 37 atom numarasına sahip 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) + SO^42- (aq) + H₂ (g)

İyonlaşma enerjisi

I. İyonlaşma Enerjisi	403 kJ/mol
II. İyonlaşma Enerjisi	2633 kJ/mol
III. İyonlaşma Enerjisi	3860 kJ/mol
IV. İyonlaşma Enerjisi	5080 kJ/mol
V. İyonlaşma Enerjisi	6850 kJ/mol
VI. İyonlaşma Enerjisi	8140 kJ/mol
VII. İyonlaşma Enerjisi	9570 kJ/mol
VIII. İyonlaşma Enerjisi	13120 kJ/mol
IX. İyonlaşma Enerjisi	14500 kJ/mol
X. İyonlaşma Enerjisi	26740 kJ/mol

İzotopları

İzotop	Bolluk [%]	Kütlesi	Spin	Yarı ömür	Bozunma şekli
81Rb	0	81	3/2	4.57h	EC, +
82Rb	0	82	1	1.258m	+,EC
83Rb	0	83	5/2	86.2d	EC, EC
84Rb	0	83.914	2	32.9d	EC, +, -
85Rb	72.15	84.9118	5/2	-	kararlı
85Rbm	0	85	0	>1µs	IT
86Rb	0	85.911	2	18.65d	-,EC
87Rb	27.85	86.9092	3/2	4.8E10y	-
88Rb	0	88	2	17.7m	-
89Rb	0	89	3/2	15.44m	-
90Rb	0	90	1	2.6m	-
90Rbm	0	90	4	4.3m	-,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

• www.webelements.com (Rubidium)2 Nisan 2013 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.