Нитрат рубидия — соль щелочного металла рубидия и азотной кислоты с формулой RbNO ₃ . Бесцветный гигроскопический кристаллический порошок, без запаха.

Получение

Нитрат рубидия получается действием азотной кислоты на металлический рубидий, его оксид , гидроксид или карбонат :

${\displaystyle {\mathsf {21\ Rb+26\ HNO_{3}\ {\xrightarrow {\ }}\ 21\ RbNO_{3}+\ NO\uparrow +\ N_{2}O\uparrow +\ N_{2}\uparrow +\ 13\ H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Rb_{2}O+2\ HNO_{3}\ {\xrightarrow {\ }}\ 2\ RbNO_{3}+H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {RbOH+HNO_{3}\ {\xrightarrow {\ }}\ RbNO_{3}+H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Rb_{2}CO_{3}+2\ HNO_{3}\ {\xrightarrow {\ }}\ 2\ RbNO_{3}+CO_{2}\uparrow +\ H_{2}O}}}$

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 (2,395 ⁴⁰⁰ 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

${\displaystyle {\mathsf {2\ RbNO_{3}\ {\xrightarrow {540^{o}C}}\ 2\ RbNO_{2}+O_{2}\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {4\ RbNO_{3}\ {\xrightarrow {700^{o}C}}\ 2\ Rb_{2}O+2\ N_{2}+5\ O_{2}\uparrow }}}$

• При смешении концентрированных растворов нитрата рубидия и азотной кислоты образуются сольваты (n=1÷2):

${\displaystyle {\mathsf {2\ RbNO_{3}+{\mathit {n}}HNO_{3}\ {\xrightarrow {\ }}\ RbNO_{3}\cdot {\mathit {n}}HNO_{3}\downarrow }}}$

также образуются сольваты с перекисью водорода : 7RbNO ₃ •3H ₂ O и 2RbNO ₃ •H ₂ O.

• В растворе нитрат рубидия восстанавливается только атомарным водородом:

${\displaystyle {\mathsf {RbNO_{3}+2\ H\ {\xrightarrow {Zn,HCl,20^{o}C}}\ RbNO_{2}+H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {RbNO_{3}+8\ H\ {\xrightarrow {Zn,NaOH,100^{o}C}}\ RbOH+NH_{3}\uparrow +H_{2}O}}}$

• В твёрдом виде восстанавливается свинцом до нитрита :

${\displaystyle {\mathsf {RbNO_{3}+Pb\ \xrightarrow {400^{o}C} \ RbNO_{2}+PbO}}}$

• С сульфатом аммония при нагревании вступает в реакцию конпропорционирования :

${\displaystyle {\mathsf {2RbNO_{3}+(NH_{4})_{2}SO_{4}\ \xrightarrow {300-350^{o}C} \ Rb_{2}SO_{4}+2N_{2}O+4H_{2}O}}}$

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

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.