Rubídium-oxid
| Rubídium-oxid | |
| |
| IUPAC-név | rubídium-oxid |
| Más nevek | rubídium(I)-oxid dirubídium-oxid |
| Kémiai azonosítók | |
|---|---|
| CAS-szám | 18088-11-4 |
| Kémiai és fizikai tulajdonságok | |
| Kémiai képlet | Rb2O |
| Moláris tömeg | 186.94 g/moL |
| Megjelenés | sárga, szilárd anyag |
| Sűrűség | 4 g/cm³ |
| Olvadáspont | 400 °C (bomlik)[1] |
| Oldhatóság (vízben) | Hevesen reagál RbOH keletkezik belőle |
| Kristályszerkezet | |
| Kristályszerkezet | Antifluorit (köbös), cF12 |
| Tércsoport | Fm3m, No. 225 |
| Koordinációs geometria |
tetraéderes (Rb+); köbös (O2−) |
| Veszélyek | |
| EU Index | nincs listázva |
| Főbb veszélyek | korrozív, hevesen reagál a vízzel |
| Lobbanáspont | nem gyúlékony |
| Rokon vegyületek | |
| Azonos anion | lítium-oxid nátrium-oxid kálium-oxid cézium-oxid |
| Rokon rubídium-oxidok | rubídium-szuboxid rubídium-peroxid rubídium-szuperoxid |
| Rokon vegyületek | rubídium-hidroxid |
| Ha másként nem jelöljük, az adatok az anyag standardállapotára (100 kPa) és 25 °C-os hőmérsékletre vonatkoznak. | |
A rubídium-oxid szervetlen vegyület, képlete Rb2O. A rubídium-oxid rendkívül könnyen reakcióba lép a vízzel, ezért nem fordul elő a természetben. Az ásványok rubídiumtartalmát gyakran Rb2O-ra vonatkoztatva számolják és adják meg, a valóságban a rubídium azonban jellemzően a szilikátok vagy az alumínium-szilikátok összetevőjeként (valójában szennyeződésként) fordul elő. A rubídium egyik fő forrása a lepidolit – KLi2Al(Al,Si)3O10(F,OH)2 –, amelyben esetenként a káliumot helyettesíti.
A rubídium-oxid sárga színű szilárd anyag. Vele analóg vegyületek közül a Na2O színtelen, a K2O halványsárga, a Cs2O narancssárga.
Az alkálifém-oxidok M2O (M = Li, Na, K, Rb) antifluorit szerkezetűek, azaz a rubídium-oxid kristályszerkezete a kalcium-fluorid CaF2 rácsához hasonlít, csak benne a fluorid anionokat Rb kation, míg a kalcium kationokat oxid anion helyettesíti. A rácsban a rubídium koordinációs száma 8 (köbös), míg az oxidioné 4 (tetraéderes).[2]
Tulajdonságai
szerkesztésMint a többi alkálifém-oxid a rubídium-oxid is erős bázis. Így a vízzel történő reakciója exoterm és rubídium-hidroxid keletkezik belőle:
- Rb2O + H2O → 2 RbOH
A rubídium-oxid higroszkópos (nedvszívó). Ha hidrogénnel együtt hevítik akkor rubídium-hidrid és rubídium-hidroxid keletkezik belőle:[3]
- Rb2O + H2 → RbOH + RbH
Emiatt a rubídium-oxid a bőrrel szemben bázisként viselkedik, ezért kerülni a bőrrel való érintkezését.
Kristályszerkezete köbös tércsoport: . Rács paraméterei: a = 674 pm, elemi cellája négy atomot tartalmaz.[4]
Standart entalpiája ΔHf0 = -331 kJ/mol.[5]
Szintézise
szerkesztésA laboratóriumokban általában RbOH-t használnak rubídium-oxid helyett mert az RbOH kevésbé reakcióképes a levegőben található nedvességgel szemben. A rubídium-hidroxid hasznosabb és olcsóbb mint a rubídium-oxid. Az RbOH ára US$5/g (2006).
Mint a legtöbb alkálifém-oxidnak a rubídium-oxidnak is nem a fém oxidációja az előállításának legjobb módja, de elő lehet állítani fém rubídium és vízmentes rubídium-nitrát reakciójával:[6]
- 10 Rb + 2 RbNO3 → 6 Rb2O + N2
Az alkálifémekre jellemzően az RbOH-ból sem lehet vízelvonással állítani az oxidot, ehelyett a rubídium-hidroxidot fém rubídiummal reagáltatva (a hidrogént redukálva) állítható elő a rubídium-oxid:
- 2 Rb + 2 RbOH → 2 Rb2O + H2
A rubídium gyorsan reakcióba lép az oxigénnel a levegőben, az oxidációkor a rubídium előbb elhomályosodik, majd bronzszínű Rb6O, végül réz színű Rb9O2 keletkezik.[6] A rubídium és oxigén reakciójában rubídium-peroxid is keletkezik Rb2O2. A rubídium Rb6O és Rb9O2 szuboxidjait, valamint a cézium és rubídium vegyes, Cs11O3Rbn (n = 1, 2, 3) szuboxidjait is jellemezték röntgen-krisztallográfiás módszerrel.[7]
A rubídium oxidációjának az elsődleges végterméke a rubídium-szuperoxid RbO2:
- Rb + O2 → RbO2
A rubídium-szuperoxidból rubídiummal reagálva rubídium-oxid keletkezik:
- 3 Rb + RbO2 → 2 Rb2O
Fordítás
szerkesztésEz a szócikk részben vagy egészben a Rubidium oxide című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Ez a szócikk részben vagy egészben a Rubidiumoxid című német Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Források
szerkesztés- ↑ www.webelements.com/Rubidiumoxid
- ↑ Structural Inorganic Chemistry, 5th, Oxford: Clarendon Press (1984). ISBN 978-0-19-855370-0
- ↑ The chemistry of the elements. New York: McGraw-Hill, 34. o. (1968)
- ↑ Jean D'Ans, Ellen Lax: Taschenbuch für Chemiker und Physiker. Band 3: R. Blachnik (Hrsg.): Elemente, anorganische Verbindungen und Materialien, Minerale. 4. neubearbeitete und revertierte Auflage. Springer, Berlin u. a. 1997, ISBN 3-540-60035-3, S. 690 (korlátozott előnézet a Google Könyvekben).
- ↑ A. F. Holleman, E. Wiberg, N. Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie 1995, 101. Auflage, de Gruyter. ISBN 3-11-012641-9, S. 1176.
- ↑ a b Inorganic Chemistry. San Diego: Academic Press (2001). ISBN 978-0-12-352651-9
- ↑ (1997) „Group 1 and 2 suboxides and subnitrides — Metals with atomic size holes and tunnels”. Coordination Chemistry Reviews 163, 253–270. o. DOI:10.1016/S0010-8545(97)00013-1.
További információk
szerkesztés- Rubidium Oxide. DiracDelta.co.uk science and engineering encyclopedia. Dirac Delta Consultants. [2011. december 11-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2011. november 16.)
- Rubidium compounds: dirubidium oxide. WebElements: the periodic table on the web. WebElements. (Hozzáférés: 2011. november 16.)
- Rubidium Oxide. fishersci.com. Thermo Fisher Scientific. [2012. április 18-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2011. november 16.)