Нитрат рубидия
Нитрат рубидия | |
---|---|
Общие | |
Систематическое наименование |
Нитрат рубидия |
Традиционные названия | Азотнокислый рубидий |
Хим. формула | RbNO3 |
Физические свойства | |
Состояние | Белые кристаллы |
Молярная масса | 147,47 г/моль |
Плотность | 3,112 г/см³ |
Термические свойства | |
Температура | |
• плавления | 313; 314 °C |
Мол. теплоёмк. | 99,0 Дж/(моль·К) |
Энтальпия | |
• образования | -494,7 кДж/моль |
Химические свойства | |
Растворимость | |
• в воде | 53,520; 30980 г/100 мл |
Оптические свойства | |
Показатель преломления | 1,52 |
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. |
Нитрат рубидия — соль щелочного металла рубидия и азотной кислоты с формулой RbNO3. Бесцветный гигроскопический кристаллический порошок, без запаха.
Получение
Нитрат рубидия получается действием азотной кислоты на металлический рубидий, его оксид, гидроксид или карбонат:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{21\ Rb + 26\ HNO_3 \ \xrightarrow{\ }\ 21\ RbNO_3 +\ NO\uparrow +\ N_2O\uparrow +\ N_2\uparrow +\ 13\ H_2O } }[/math]
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Rb_2O + 2\ HNO_3 \ \xrightarrow{\ }\ 2\ RbNO_3 + H_2O } }[/math]
- [math]\displaystyle{ \mathsf{RbOH + HNO_3 \ \xrightarrow{\ }\ RbNO_3 + H_2O } }[/math]
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Rb_2CO_3 + 2\ HNO_3 \ \xrightarrow{\ }\ 2\ RbNO_3 + CO_2\uparrow +\ H_2O } }[/math]
Физические свойства
Нитрат рубидия образует бесцветные гигроскопичные кристаллы тригональной сингонии, пространственная группа P 31m, a = 1,045 нм, c = 0,738 нм, Z = 9. При 164°С переходит в кубическую фазу с параметром ячейки a = 0,4380 нм. При 220°С переходит в гексагональную фазу, а при 283°С — в кубическую. Жидкий нитрат рубидия имеет большую плотность (2,395400 г/см³), чем твёрдое вещество. В вакууме при 450-500°С нитрат рубидия возгоняется без разложения, что можно использовать для его очистки. Расплавленный нитрат рубидия сильный окислитель, он разрушительно действует на кварц, платину и другие металлы.
Химические свойства
- При нагревании выше температуры плавления разлагается
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2\ RbNO_3 \ \xrightarrow{540^oC}\ 2\ RbNO_2 + O_2\uparrow } }[/math]
- [math]\displaystyle{ \mathsf{4\ RbNO_3 \ \xrightarrow{700^oC}\ 2\ Rb_2O + 2\ N_2 + 5\ O_2\uparrow } }[/math]
- При смешении концентрированных растворов нитрата рубидия и азотной кислоты образуются сольваты (n=1÷2):
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2\ RbNO_3 + \mathit{n}HNO_3 \ \xrightarrow{\ }\ RbNO_3\cdot\mathit{n}HNO_3\downarrow } }[/math]
- также образуются сольваты с перекисью водорода: 7RbNO3•3H2O и 2RbNO3•H2O.
- В растворе нитрат рубидия восстанавливается только атомарным водородом:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{RbNO_3 + 2\ H \ \xrightarrow{Zn, HCl, 20^oC}\ RbNO_2 + H_2O } }[/math]
- [math]\displaystyle{ \mathsf{RbNO_3 + 8\ H \ \xrightarrow{Zn, NaOH, 100^oC}\ RbOH + NH_3\uparrow + H_2O } }[/math]
- [math]\displaystyle{ \mathsf{RbNO_3 + Pb \ \xrightarrow{400^oC}\ RbNO_2 + PbO } }[/math]
- С сульфатом аммония при нагревании вступает в реакцию конпропорционирования[1]:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2RbNO_3 + (NH_4)_2SO_4 \ \xrightarrow{300-350^oC}\ Rb_2SO_4 + 2N_2O + 4H_2O } }[/math]
Применение
Калориметрия
Нитрат рубидия используется как химический стандарт для калибровки калориметров по температуре и теплоемкости. Обычно для этих целей используется фазовый переход при 164,2 °С.
Примечания
- ↑ Лидин, 2000, с. 44.
Литература
- Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
- Плющев В. Е., Степин Б. Д. Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия. — М.: «Химия», 1970. — 408 с.
- Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
- Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.