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Rubidium
Rb 37

Rubidium Rubidium

Rubidium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Rb und der Ordnungszahl 37. Es ist ein weiches, silberweißes Alkalimetall mit extrem hoher Reaktivität. Die wichtigste industrielle Anwendung von Rubidium liegt in der Atomuhrenbau – der Hyperfeinübergang von Rubidium-87 (6,834 GHz) dient in tragbare Atomuhren und GPS-Zeitdienste.

Alkalimetall grau-weiß
Ordnungszahl 37Z
Atommasse 85.468u
Valenzelektronen 1
Elektronenkonfiguration 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1
Dichte
1.53g/cm³
Schmelzpunkt
39°C
Häufigkeit in der Erdkruste
90.0ppm
Jahresproduktion
Recyclingrate
Niedrig

Warum es verwendet wird

Rubidium ist das 16. häufigste Element in der Erdkruste und eines der reaktivsten Metalle. Sein niedriger Schmelzpunkt (39,3 °C) und seine extreme elektrochemische Aktivität spiegeln Kalium und Cäsium wider – aber sein zentraler Wert liegt in seinen Atomuhren: der Hyperfeinübergang von Rubidium-87 bei 6,834 GHz bietet tragbare Zeitmessung mit einer Genauigkeit von einem Teil zu 10¹².

Anwendungen

Atomic clocksSpecialty glassPhototubes

Anwendungen im DetailVerwendung des Elements und seiner Verbindungen

Hauptverwendungen des Elements

Rubidium ist ein Alkalimetall, das extrem weich und hoch reaktionsfreudig ist; es ist in der Erdkruste dispers verteilt und wird hauptsächlich aus Lepidolith und Salzlaken gewonnen. Seine Tonnage ist winzig, doch sein Status ist besonderes. Seine bekannteste Anwendung sind Atomuhren: Der Mikrowellenübergang von Rubidiumatomen ist bemerkenswert stabil, und Rubidium-Dampfzellenuhren sind klein, energiearm und weit billiger als Cäsiumuhren, sodass sie breite Verwendung in GPS-Empfängern, Kommunikationsbasisstationen, Netz-Zeitsynchronisation und Satellitennavigationsterminals finden – das unsichtbare Herz der alltäglichen Ortsbestimmung und Zeitmessung. In Spezialgläsern erhöht der Zusatz von Rubidium den Brechungsindex und die Stabilität, verwendet in Nachtsichtfasern und bestimmten optischen Linsen. In Photoröhren und Photozellen macht die niedrige Austrittsarbeit des Rubidiums es zu einem ausgezeichneten Photokathodenmaterial für infrarotes Nachtsichtvermögen und Bildverstärkerröhren. Rubidium geht zudem in Magnetometer, Atomkreisel und Ionenfallenforschung für Quantencomputing ein und macht es zu einem wichtigen Seltmetall für Präzisionsmessung und Quantentechnologie.

Wichtige Verbindungen und ihre Verwendung

Rubidiumchlorid (RbCl) ist der Grundausgangsstoff zur Herstellung anderer Rubidiumverbindungen und metallischen Rubidiums und wird zudem in der Dichtegradientenzentrifugation in der Molekularbiologie verwendet, um Nukleinsäuren und Proteine zu trennen. Rubidiumhydroxid (RbOH) ist eine starke Base, die als stark alkalisches Reagenz in der organischen Synthese und elektrochemischen Forschung eingesetzt wird, mit geringen Mengen in Spezialelektrolyten. Rubidiumcarbonat (Rb2CO3) ist ein Zusatz für Spezialoptikglas und CRT-Panels, der die chemische Stabilität und den Brechungsindex des Glases erhöht, und wird zudem in bestimmten Katalysatoren und keramischen Rohstoffen verwendet. Im Allgemeinen werden Rubidiumverbindungen in sehr kleinen Mengen verbraucht und dienen hauptsächlich Atomuhren, Optik und Laborforschung und gelangen nicht in Massenmarkt-Konsumprodukte.

Elementgeschichte

Entdeckt 1861 von Bunsen und Kirchhoff. Kommt natürlich nur gebunden vor, hauptsächlich als Lepidolith und Rubidiumsalze.

Verwandte Elemente

Li · Lithium Na · Natrium K · Kalium Cs · Caesium Fr · Francium

Häufige FragenLong-Tail-Fragen · datenbasiert

Wie hoch ist der Schmelzpunkt von Rubidium?
39 °C
Wie hoch ist der Siedepunkt von Rubidium?
688 °C
Wie hoch ist die Dichte von Rubidium?
1.53 g/cm³
Welche Ordnungszahl und Kategorie hat Rubidium?
37 · Alkalimetall
Aus welchem Mineral wird Rubidium hauptsächlich gewonnen?
Lepidolith
Wofür wird Rubidium hauptsächlich verwendet?
Rubidium ist das 16. häufigste Element in der Erdkruste und eines der reaktivsten Metalle. Sein niedriger Schmelzpunkt (39,3 °C) und seine extreme elektrochemische Aktivität spiegeln Kalium und Cäsium wider – aber sein z
Wer hat Rubidium wann entdeckt?
Robert Bunsen · 1861