Рубидий
Рубидий (хим.; Ruвidiuм; Rв = 85,44 при 0=16, среднее из определений
Бунзена, Пикара и Годефруа) - второй металлический элемент, открытый (в
1861 г.) Бунзеном и Кирхгоффом помощью спектрального анализа; он получил
свое название за две темно-красные (ruвidus) линии спектра, который
свойствен его соединениям, по внесении их в бесцветное пламя. Р.
принадлежит к числу типических щелочных металлов; именно, он более
тяжелый, по атомному и удельному весу, член подгруппы калия; а потому ни
сам металл, ни его окись, рубидион Rв2О, или гидрат окиси RвОН в природе
свободные не встречаются. Р. принадлежит к числу очень распространенных
элементов, но находят его всегда в весьма малых количествах; неизвестно
ни одного минерала, который бы можно было назвать рубидиевым, что имеет
место для цезия, обычного спутника Р.; сам Р. очень часто сопутствует
калию и литию, вместе с натрием и, иной раз, таллием. Так, он найден в
лепидолитах различного происхождения Бунзеном и Кирхгоффом и другими, в
литиевой слюде, в карналлите из Стассфурта, в полевом шпате из
Карлсбада, в финляндском трифиллине и проч. Распространенность Р
явствует из того факта, что он найден (Грандо) в золе многих растений -
табака, кофе, чая и в различных сортах поташа. Хлористый рубидий RвСl
находится в различных минеральных водах, как пример богатого содержания
можно привести воду из Воurвоnnеs-lеs-Ваins, которая, по Грандо,
содержит на 1 литр 0,019 грам. RвСl и 0,032 грам. СsСl. Обработка
природных материалов для извлечения соединений Р. сводится к обычным для
калия и лития операциям и удалению примесей путем выпаривания растворов;
получающаяся в заключение смесь хлористых щелочных металлов осаждается
хлорной платиной, при чем получается осадок, состоящий из
хлороплатинатов калия, Р. и цезия; наиболее растворим из них первый;
напр. при 100° в 100 вес. частях воды растворяются К2РтСl6 5,13 в. ч.,
Rв2РтСl6 0,634 в. ч. и Сs2РтСl6 0,377 вес. ч.; водным раствором К2РтСl6
можно осадить только Rв и Сs. Хлороплатинаты этих последних разрушают
затем нагреванием в струе водорода и извлекают водой RвСl и СsСl.
Разделение же Р. и цезия может быть достигнуто, благодаря, напр.,
растворимости Сs2СО3 и нерастворимости Rв2СО3 в спирте.
расплавленный RвСl (Бунзен), но в момент образования большая часть его
реагирует с расплавленным исходным материалом, при чем получается полу
хлористый Р., Rв + RвСl = Rв2Сl, а часть сгорает, всплывая на
поверхность. Накаливание кислого виннокислого Р. с сажей дает лучшие
результаты; выход, однако, только до 18% (Бунзен). Н. Н. Бекетов,
внесший много света в изучение щелочных металлов, дал наилучший метод
получения Р. (1888); он подвергает сильному нагреванию гидрат окиси с
металлическим алюминием: 4Rв.ОН + 2 Аl = 2RвАIО2 + Н2 + 2Rв; операция
производится в железном сосуде с железною же пароотводною трубкою и
стеклянным приемником, в котором и собирается, жидкий вначале, Р.,
похожий на ртуть; от окисления в приемнике металл защищается
образующимся при реакции водородом; выход достигает 66% теоретического
количества. Это белый, с очень слабым желтоватым отливом, блестящий
металл удельного веса 1,52; при - 10° он мягок как воск, плавится при
38,5° и при слабом калении образует синие с зеленоватым оттенком пары.
почти мгновенно покрывается синевато серым слоем и вскоре даже
загорается, брошенный в воду реагирует весьма энергично и не тонет,
благодаря выделяющемуся водороду, который горит, как при калии; дает
яркое пламя в атмосфере хлора, в парах брома, иода, серы и мышьяка.
Способность образовать при сжигании на воздухе перекись для Р. выше, чем
для калия. Бекетов для получения окиси Р. Rв2О прокаливал продукт
сожигания металла с надлежащим количеством свободного Р. в серебряном
тигле, при темп. около 800°; по его исследованиям, теплота образования
граммовой частицы из элементов (2Rв, 1/2 02)=94,9 больших калорий, а
теплота растворения в избытке воды (Rв2О, аq)=69,9 больших калорий;
соответствующие данные для калия суть 98,2 и 67.4 больших калорий; а
потому - с тем меньшим выделением тепла образуются окиси щелочных
металлов из элементов, чем выше атомный вес металла *), теплота же
растворения окисей в избытке воды возрастает с возрастанием атомного
веса (1890). Теплоты образования галоидных соединений щелочных металлов
находятся в обратном отношении, сравнительно с окисями, к атомному весу,
т. е. они тем выше, чем больше атомный вес металла.
простых и двойных, можно повторить многое из того, что известно в этом
отношении для калия. Хлористый Р. RвСl очень растворим в воде,
легкоплавок и летуч; в 100 вес. ч. воды при +1° растворяется 76,38 вес.
ч., а при + 7° 82,89 вес. ч; плотность пара его найденная (Дьюар и
Скотт) 77,5 относительно водорода, а вычисленная 62,5. Получают RвСl из
хлороплатината указанным выше путем. Сернокислый Р. Rв2SО4 хорошо
кристаллизуется и изоморфен с К2SО4, что можно сказать вообще о
соответственных солях Р. и калия; и эта соль значительно растворимее в
воде калиевой. Азотнокислый Р. RвNО3 очень походит на селитру,
отличается большей растворимостью; известна кислая соль 2RвNО3.5НNО3.
Углекислый Р. Rв2СО3 расплывчат на воздухе и растворяется в воде с очень
значительным выделением тепла; при выпаривании растворов выделяется с
содержанием кристаллизационной воды, затем плавится в ней и, при
дальнейшем нагревании, потеряв воду, остается в расплавленном виде. Даже
очень слабые растворы обладают сильной щелочной реакцией, а крепкие
обжигают кожу. В спирту соль растворима весьма мало, чем существенно
отличается от углекислого цезия. Обычным путем, т. е. чрез
взаимодействие с гашеною известью, из раствора Rв2СО3 получается RвОН,
едкий рубидион, который по малой мере столь же едок, как едкое кали, и
во всех отношениях с ним сходен. Кислый углекислый Р. RвНСО3 в
кристаллическом виде получается при испарении над серной кислотой в
эксикаторе раствора Rв2СО3, насыщенного на холоду углекислым газом; он
имеет холодящий, напоминающий селитру, вкус и слабую щелочную реакцию.
Цианистый Р. осаждается в виде кубиков из спиртового раствора синильной
кислоты действием RвОН, но очень непостоянен, так что не дает
удовлетворительных результатов при анализе. Хромовокислый Р. Rв2СrО4,
желтые ромбические кристаллы, обдладает щелочной реакцией. Вообще можно
сказать, что Р. есть металл, окись которого более сильное, чем К2О,
основание, а RвОН более сильная, чем КОН, щелочь. С. С. Колотов.