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Rubidium

Autor: H. Lohninger

Ordnungszahl 37
Symbol Rb
CAS-Nr. 7440-17-7
Atomgewicht 85.4678 amu
Elektronenkonfiguration [Kr] 5s1
Schmelzpunkt 39.3 °C
Siedepunkt 688 °C
Dichte 1.532 g/cm3
Quellen: Enghag 2004 , Wieser 2011
Geschichte

Rubidium wurde 1860 von R.W. Bunsen und G.R. Kirchhoff im Dürkheimer Mineralwasser entdeckt. Bunsen reicherte dabei Cäsium und Rubidium an, in dem er auf die von Kirchhoff entwickelte Spektralanalyse zurückgriff. Dabei ließ er sich bei der Fraktionierung von der Intensität bestimmter Spektrallinien leiten. Bunsen stellte dann erstmals 1862 elementares Rubidium durch Schmelzelektrolyse von Rubidiumchlorid dar.

Vorkommen
Rubidium ist rund 30 mal häufiger als Cäsium und liegt in der Häufigkeit in der Erdkruste zwischen Zink und Chrom. Rubidium kommt in den Mineralien Lepidolith, Pollucit, Leucit und Zinnwaldit vor, die es als Verunreinigung mit Gehalten bis zu 3% enthalten. Kommerziell gewonnen wird es meist aus Lepidolith (ein glimmerartiges Mineral) oder aus Pollucit (ein Zeolith-Mineral).
Eigenschaften
Teilweise geschmolzenes Rubidium in einer Glasphiole. Foto: Wikimedia Commons, user Dnn87.
Rubidium ist ein weiches, silbrig-weißes Metall, das sich an der Luft von selbst entzündet (Verbrennung zu Rubidiumhyperoxid, RbO2) und mit Wasser heftig unter Freisetzung von Wasserstoff reagiert (Bildung von RbOH). Es verursacht eine rote Flammenfärbung und kann mit den anderen Alkalielementen - ausgenommen Lithium - in beliebigen Mengenverhältnissen legiert werden. Rubidium muss in Mineralöl oder in einem mit Argon gefüllten Behälter aufbewahrt werden.
Herstellung und Verwendung
Rubidium kann man entweder durch Reduktion von Rubidiumhydroxid, RbOH, mit Magnesium im Wasserstoffstrom darstellen, oder durch Reduktion des Rubidiumdichromats mit Zirconium bei 500°C im Hochvakuum.

2 RbOH + Mg 2 Rb + MgO + H2O
Rb2Cr2O7 + 2 Zr 2 Rb + 2 ZrO2 + Cr2O3

Im zweiten Verfahren wird das Rubidium abdestilliert und dadurch besonders rein erhalten. Die historisch interessante Darstellung durch Schmelzelektrolyse des Chlorids hat heute keine Bedeutung mehr.

Rubidium wird in der Technik kaum in nennenswerten Mengen eingesetzt. Anwendungen bei denen Rubidium eine wichtige Rolle spielt, konzentrieren sich im Bereich Physik, Kommunikation und Medizin. So wird Rubidium als Sekundärstandard für Frequenznormale (Rubidiumatomuhr) verwendet, die man z.B. zur Kontrolle der Frequenzen von Fernsehsendern, Mobilfunksendern oder GPS-Satelliten einsetzt. Weiters wird Rubidium-82 zur PET (Positron-Emissions-Tomographie) bei Gehirntumoren verwendet.


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Last Update: 2013-08-08