Rubidio - Rb

Rubidio: caratteristiche, composti, utilizzo e metodo di produzione del Rubidio

Il rubidio, il cui nome (dal lat. rubidus, rossiccio) fu dato nel 1861 dagli scopritori G. Kirchhoff e R. Bunsen poiché le principali linee del suo spettro cadono nella zona del rosso scuro, è un elemento non molto abbondante: costituisce complessivamente (mai libero, ma in composti corrispondenti al suo stato di ossidazione +1) circa lo 0,005% della crosta terrestre; è però diffuso nelle rocce, nei terreni e nelle acque ad accompagnare in piccole quantità il potassio. In particolare il rubidio, di cui non sono noti minerali specifici, si trova in quantità relativamente elevate in rocce pegmatitiche, nella lepidolite e disciolto in quasi tutte le acque, in particolare quelle dei laghi salati e mari interni; le acque degli oceani ne contengono mediamente circa 0,15 ppm.

Allo stato elementare il rubidio è un metallo bianco-argenteo, lucente se appena tagliato, a basso punto di fusione, molle e leggero. Appartenendo alla famiglia dei metalli alcalini è un elemento molto elettropositivo e molto reattivo, simile al potassio e al cesio. Reagisce energicamente anche a freddo con l'ossigeno dell'aria formando una miscela di ossido, perossido e superossido. Reagisce in modo quasi esplosivo con gli alogeni, con lo zolfo fuso e con il selenio e, meno violentemente, con monossido di carbonio e con ammoniaca gassosa; la reazione con l'acqua, che è già energica con il ghiaccio a -110 °C, è tanto violenta a temperatura ambiente da provocare l'incendio dell'idrogeno che si sviluppa.

Rubidio: composti

La chimica del rubidio che è essenzialmente quella dello ione Rb+, è molto simile alla chimica del potassio e del cesio.

Tra i principali composti si possono ricordare l'idrossido di rubidio RbOH, base fortissima, igroscopico; l'ossido di dirubidio Rb2O, il perossido di dirubidio Rb2O2, e il superossido RbO2, solidi di colore dal giallo all'arancio, analoghi come struttura e comportamento ai corrispondenti composti del potassio.

Tra i sali si ricordano il cloruro di rubidio, RbCl, il carbonato di dirubidio, Rb2CO3, e il solfato di dirubidio, Rb2SO4, sali tutti molto solubili in acqua. Come il potassio anche il rubidio ha diversi sali poco solubili in acqua, come per esempio il perclorato RbClO4, e l'esanitrocobaltato (III) di trirubidio Rb3[Co(NO3)6].

Rubidio: utilizzo

Dato il suo elevato costo, il rubidio non ha applicazioni industriali importanti.

Rubidio: metodo di produzione

Il rubidio viene di norma ottenuto come sottoprodotto della lavorazione della lepidolite (per estrarne il litio) o della carnallite (per estrarne il potassio); generalmente a un certo stadio del processo si ha la precipitazione del litio come carbonato, mentre rimane in soluzione una miscela dei carbonati di potassio e rubidio, con piccole quantità di carbonato di cesio. La separazione di questi tre elementi può essere effettuata tramite cristallizzazione frazionata delle soluzioni acquose dei solfati o di sali complessi,o per estrazione con soluzioni idrocarburiche contenenti opportuni complessanti organici selettivi. L'elemento può quindi essere ottenuto tramite riduzione (sotto vuoto, a circa 300 °C) del cloruro con calcio metallico, e successiva purificazione per distillazione sotto vuoto a circa 700°C.