Глава VI. Самые активные металлы

Рубидий

Природное состояние и получение. Этот элемент появился в поле зрения химиков всего 120 лет назад. Кирхгоф и Бунзен в 1861 г. применили разработанный ими метод спектрального анализа к исследованию осадка, полученного при выпаривании воды минеральных источников. Они заметили в спектре пламени, куда были внесены частицы осадка, пурпурно-красные линии. Предполагаемый новый элемент и получил название рубидий, т. е. пурпурно-красный. В 1863 г. удалось выделить металлический рубидий (с примесями) путем восстановления его соединений (солей винной кислоты) углем.

Рубидия на земле гораздо меньше, чем натрия и калия. По массе земная кора содержит 8,0·10-3 % рубидия. Соединения этого металла включены в минералы лепидолит (алюмосиликат, содержащий литий, калий, рубидий, цезий), амазонит (алюмосиликат калия с примесью соединений рубидия и цезия), карналлит и др., а также встречаются в некоторых минеральных водах. Интересно, что соединения рубидия были обнаружены в растениях - золе сахарной свеклы, сахарного тростника, чая, кофе, какао, табака. Организмы животных также всегда содержат этот элемент. Он, по-видимому, выполняет какие-то биологические функции, характер которых еще не вполне ясен.

Источником для получения металлического рубидия служит обычно минерал лепидолит. Трудность заключается в том, что в этом минерале много других элементов, и задача его переработки состоит в извлечении лития. Рубидий получают как попутный продукт в виде сульфата или карбоната. Затем эти соли переводят в квасцы (двойные соли с сульфатом алюминия). Фракционированной кристаллизацией получают рубидиевые квасцы AlRb(SО₄) · 12Н₂О. Из растворов квасцов осаждают оксалат рубидия раствором щавелевой кислоты и прокаливанием оксалата получают чистый карбонат рубидия Rb₂CO₃. Карбонат, хлорид и гидроксид рубидия можно восстановить до металла действием металлического кальция в вакууме или в атмосфере водорода при 700 °С.