Rubidio

Símbolo: Rb
Clasificación: Metal alcalino Grupo 1

Número Atómico: 37
Masa Atómica: 85,4678
Número de protones/electrones: 37
Número de neutrones (Isótopo 85-Rb): 48
Estructura electrónica: [Kr] 5s¹
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 18, 8, 1
Números de oxidación: +1

Electronegatividad: 0,82
Energía de ionización (kJ.mol^-1): 402
Afinidad electrónica (kJ.mol^-1): 47
Radio atómico (pm): 250
Radio iónico (pm) (carga del ion): 149(+1)

Entalpía de fusión (kJ.mol^-1): 2,2
Entalpía de vaporización (kJ.mol^-1): 69,2

Punto de Fusión (ºC): 39,31
Punto de Ebullición (ºC): 688
Densidad (kg/m³): 1532; (20 ºC)
Volumen atómico (cm³/mol): 55,79
Estructura cristalina: Cúbica
Color: Plateado

Propiedades comparadas

Isótopos: Dos isótopos naturales: 85-Rb (72,165%) y 87-Rb (4,75x10¹⁰ años, 27,835%). 87-Rb es emisor de radiación a. Treinta isótopos inestables cuyos períodos de semidesintegración oscilan entre 32 milisegundos (101-Rb) y 86,2 días (83-Rb).

Descubierto en: 1861
Descubierto por: Kirchhoff y Bunsen
Fuentes: Minerales: lepidolita [(K,Li)(Al₂Si₃O₁₀)(OH,F)₂] (contiene casi un 1,5% de rubidio), polucita [Cs₂(Si₄Al₂O₁₂).2H₂O], leucita [AlKSi₂O₆] (con algún K sustituido por Rb), zinnwaldita [(Fe(⁺²),Li)₃K(Si₃AlO₁₀)(OH)₂]. Cenizas de remolacha y tabaco.
Usos: Semiconductores. Fotocátodos. Catalizador. Investigación sobre el músculo cardíaco

Curiosidades sobre el elemento: Descubierto por Bunsen y Kirchhoff en la lepidolita mediante el espectroscopio y obtenido por electrólisis de RbCl fundido. Ocupa el lugar dieciocho en la escala de abundancia en la corteza terrestre (9x10^-3% en peso). No se encuentra libre sino combinado junto a minerales del resto de los metales alcalinos: polucita, leucita, zinnwaldita, con trazas de hasta un 1% en la forma de óxido. En la lepidolita se encuentra hasta un 1,5% y es la que se emplea como fuente comercial. Los minerales de potasio contienen también grandes cantidades y sirven como fuentes comerciales.
Actualmente se obtiene por reducción de cloruro de rubidio con calcio o por calentamiento a vacío de dicromato de rubidio con circonio; el metal destila por encima de 39ºC. Hay otros métodos.
Es un metal muy blando, blanco plateado. Al aire forma inmediatamente una capa gris de superóxido (RbO₂) y se inflama espontáneamente con llama amarillo-rojiza-violeta. Forma los óxidos Rb₂O, Rb₂O₂, Rb₂O₃, Rb₂O₄. Reacciona violentamente con el agua inflamando el hidrógeno liberado y produciendo hidróxido. Hay que guardarlo en aceite mineral, a vacío o en atmósfera inerte. Se disuelve en los ácidos y alcohol. En amoníaco líquido se encuentra en la forma Rb^-1. Como los demás metales alcalinos forma amalgamas con el mercurio y se alea con oro, cesio, sodio y potasio. Puede ser líquido a temperatura ambiente.
Es el segundo elemento más electropositivo. Puede ser fácilmente ionizado, por lo que se ha considerado su uso en motores iónicos de vehículos espaciales; sin embargo, el cesio es más eficiente para lo mismo. Se ha propuesto su uso como líquido de trabajo en turbinas de vapor y en un generador termoeléctrico usando el principio magnetohidrodinámico: se forman los iones rubidio calentando a altas temperaturas y pasan a través de un campo magnético; éstos conducen la corriente y actúan como el inducido de un generador y produciendo, por lo tanto, una corriente eléctrica.
Se ha usado como getter de tubos de alto vacío (para eliminar trazas de gases) y es un componente de fotocélulas.
Se ha usado en vidrios especiales. Debido a la existencia de un 27,85% de 87-Rb, que es un emisor beta de período de semidesintegración 4,9x10¹⁰ años, el rubidio natural es suficientemente radiactivo para velar una película expuesta en 30-60 días. Datación por el método del Rb-Sr: El 87-Rb se desintegra a 87-Sr, sabiendo la relación 87Sr/87Rb medida con un espectrómetro de masas se puede deducir la edad de las rocas. Entre sus compuestos, destacar RbAg₄I₅ que tiene la más alta conductividad a temperatura ambiente de cualquier cristal iónico conocido: a 20ºC su conductividad es casi misma que la del ácido sulfúrico diluido. Esto sugiere su aplicación en baterías muy finas.
El cloruro de rubidio se emplea en la obtención del elemento.
El hidróxido es un sólido muy higroscópico; es una base fuerte y ataca el vidrio.