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루비듐


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37Rb
루비듐
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Rubidium
분류 알칼리 금속 상태 고체
원자량 85.4678 밀도 1.532 g/cm3
녹는점 39.30 °C 끓는점 688 °C
용융열 2.19 kJ/mol 증발열 69 kJ/mol
원자가 1 이온화에너지 403, 2632.1, 3859.4 kJ/mol
전기음성도 0.82 전자친화도 46.9 kJ/mol
발견 R. Bunsen, G. Kirchhoff (1861)
CAS 등록번호 7440-17-7
이전 원소 크립톤(Kr) 다음 원소 스트론튬(Sr)




1. 개요2. 상세3. 매체에서

1. 개요

파일:external/upload.wikimedia.org/Rb5.jpg

금속 루비듐은 실온에서 은백색을 띠고 있다.

루비듐은 세슘이 발견된지 2년 뒤인 1861년, 분젠과 키르히호프에 의해 발견됐다. 그들은 분광기를 이용해 리티아운모를 조사하던 도중에 붉은 빛을 발견하게 되었고, 역시 연구를 하면서 빛의 색깔을 보고 루비듐[1]이라고 명명하였다. 어디까지나 이름의 유래만 같을 뿐, 실제 루비의 구성 원소는 아니다.[2] 여담이지만 불꽃반응 색도 붉은색이다.

2. 상세

루비듐 그 자체는 광물이 아니며, 염화물을 진공 속에서 칼슘과 함께 가열하거나, 아자이드화물을 열분해하면 금속 형태로 생성이 된다.

비록 소량이기는 하지만 그래도 다른 알칼리금속처럼 매우 널리 퍼진 금속이다.[3] 하지만 실제로 구입하려면 같은 무게의 금보다 비싼데, 이유는 이용도가 제한되어 있어서 이걸 금속으로 제련해서 제품으로 파는 곳이 적어서이다. 손가락 크기 정도의 시험관에 봉입된 금속 루비듐 샘플이 500 유로나 한다.

자연상태에서는 두 종류가 존재하는데, 전체의 72%를 차지하는 질량수 85 루비듐은 안정하다. 그리고 약 28%를 차지하는 질량수 87 루비듐이 방사능을 가지고 있는데, 그 반감기는 488억 년으로 우주의 나이보다 3배 이상 길며, 베타 붕괴한다. 기타 수십 일의 반감기를 가지는 합성 원소들이 존재한다.

일단 알칼리 금속이라 쉽게 산화되며,[4] 주기가 높은 편에 속하기 때문에 반응성이 매우 크다. 세슘에 비하면 약하지만, 2g으로 수조 하나[5] 터트릴 정도의 위력은 존재한다.


(참고로 영상의 진행자는 탑기어의 진행자 중 한사람인 리처드 해먼드.)
1분 30초부터. 다만 Mythbuster에서는 이 영상을 조작이라고 판명했다.

또 세슘과 마찬가지로 루비듐도 원자시계에 쓰이며, NHK의 시보나 세슘시계와 함께 GPS에도 쓰인다. 비록 세슘 원자시계 등에 비해서는 정확성이 떨어지지만, 정확성이나 안정성이 약 10 9 정도, 3천년~30만년에 1초 정도 틀리는 정도이고, 1일 1X 나노 초(10 -8초) 단위로 정밀도와 정확도를 유지할 수 있다. 세슘 원자시계보다 값도 훨씬 저렴하며 소형화가 가능하기 때문에 산업적인 용도로 널리 쓰이고 있다. 최고급 온도보상 수정발진자 TCXO (0.1 ppm) 보다 100배 정도의 안정성이 높다. 요즘은 TCXO의 크기와 가격도 100배 정도.

과거에는 VTR 본체나 구두상자 만하고 수 만 달러씩 했는데 요즘은 크기도 담배곽 정도로 줄어들고 가격도 2~3천 달러 정도로 내려간 듯. 2021년 기준 수백달러 짜리 PC 보드에서부터 1천 달러 이하의 상용제품도 적지 않다. TXCO보다 더 높은 주파수 안정성이 필요한 통신기기나 서버 등에 쓰인다. GPS 클럭 사용이 가능한 경우에는 훨씬 (1000배 이상) 더 안정도가 높은 GPS 클럭으로 대체가 되고 있지만, GPS 클럭은 전파 수신 상태 등 영향을 받으므로 루비듐 클럭을 백업으로 사용하는 복합 시스템이 일반적이다.

3. 매체에서

Warframe에서 폴암계열의 근접무기인 오르도스프라임의 날부분을 가장 순수한 이 물질로 만들었다고 한다.
이강민의 잡다한 지식사전 원소 어폰 어 타임 in 주기율표 코너에서 언급되었다. #
[1] 붉다는 뜻의 라틴어 rubidus를 따서 루비듐이라 명명되었다. 세슘과 비슷한 네임센스. 보석 루비의 이름도 당연히 여기서 유래. [2] 루비는 산화 알루미늄으로 되어 있으며 소량의 산화 크로뮴이 들어있다. [3] 지각 구성 비율 23위. [4] 공기 중으로 나오면 곧바로 산화하며 표면적을 넓게 하면 저절로 불이 붙는다. [5] 실험용으로 쓰는 작은 수조 정도가 아닌, 욕조 수준의 크기도 부순다.


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