Пероксид рубидия

Пероксид рубидия (перекись рубидия, rubidium peroxide, Rubidiumperoxid; CAS 23611-30-5) — неорганическое соединение рубидия с кислородом, химическая формула Rb₂O₂, молярная масса 202,934 г/моль. Представляет собой белый кристаллический порошок; из-за примеси надпероксида рубидия (RbO₂) образцы нередко имеют светло-жёлтый оттенок. Вещество имеет ионное строение — (Rb⁺)₂(O₂²⁻).

Физические свойства пероксида рубидия

Параметр	Значение
Химическая формула	Rb2O2
Молярная масса	202,934 г/моль
Внешний вид	Белый кристаллический порошок (светло-жёлтый при наличии примеси RbO2)
Плотность	3,80 г/см³
Температура плавления	~570 °C (без разложения при избыточном давлении O2)
Температура разложения расплава до Rb2O	1010 °C
Кристаллическая система (ниже 125 °C)	Ромбическая (орторомбическая)
Кристаллическая система (выше 125 °C)	Кубическая
CAS	23611-30-5

Кристаллы Rb₂O₂ при комнатной температуре принадлежат к ромбической сингонии. При нагревании выше 125 °C происходит полиморфный переход в кубическую фазу — образец при этом заметно желтеет. Плавление протекает без разложения только при наличии избыточного давления кислорода; в его отсутствие при температурах, близких к точке плавления, возможно частичное разложение.

Синтез пероксида рубидия

В лабораторной практике Rb₂O₂ получают двумя способами.

Окисление рубидия кислородом в жидком аммиаке при −50 °C — при строго контролируемом количестве O₂. При избытке кислорода продукт реакции — надпероксид RbO₂, при дефиците — оксид Rb₂O. Нужное соотношение обеспечивает пероксид:

O₂ + 2Rb (−50 °C, жидкий NH₃) → Rb₂O₂

Термическое разложение надпероксида рубидия в вакууме при 400–800 °C — надпероксид отщепляет часть кислорода и переходит в пероксид:

2RbO₂ (400–800 °C, вакуум) → Rb₂O₂ + O₂↑

Химические свойства

Термические превращения

Пероксид рубидия термически устойчив до ~570 °C. При дальнейшем нагреве расплава до 1010 °C происходит разложение с образованием оксида рубидия и выделением кислорода:

2Rb₂O₂ (1010 °C) → 2Rb₂O + O₂↑

1010 °C — температура разложения расплава, а не точка кипения: данных о кипении Rb₂O₂ в справочной литературе не приводится.

Взаимодействие с водой

Реакция с водой бурная и зависит от температуры. При контакте с холодной водой образуются гидроксид рубидия и пероксид водорода:

Rb₂O₂ + 2H₂O → 2RbOH + H₂O₂

При горячей воде пероксид водорода разлагается, реакция суммарно протекает с выделением кислорода:

2Rb₂O₂ + 2H₂O → 4RbOH + O₂↑

Взаимодействие с кислотами

С разбавленными кислотами Rb₂O₂ ведёт себя аналогично реакции с водой. При низкой температуре образуется соль и пероксид водорода:

Rb₂O₂ + 2HCl → 2RbCl + H₂O₂

При повышенной температуре пероксид водорода разлагается:

2Rb₂O₂ + 2H₂SO₄ → 2Rb₂SO₄ + 2H₂O + O₂↑

Поглощение CO₂ и реакция с кислородом воздуха

Пероксид рубидия поглощает углекислый газ из воздуха. Реакция протекает при комнатной температуре с одновременным выделением кислорода:

2Rb₂O₂ + 2CO₂ → 2Rb₂CO₃ + O₂↑

Именно эта двойная функция — одновременное поглощение CO₂ и регенерация O₂ — обусловливает интерес к Rb₂O₂ как к компоненту систем жизнеобеспечения.

На открытом воздухе пероксид рубидия медленно окисляется до надпероксида:

Rb₂O₂ + O₂ → 2RbO₂

Этим объясняется характерное пожелтение препарата при длительном хранении без защитной атмосферы.

Безопасность и условия обращения

Пероксид рубидия — сильный окислитель, опасно реагирующий с водой. Контакт с влагой вызывает бурное разложение с выделением кислорода и гидроксида рубидия, что создаёт пожарную и химическую опасность. Вещество рассматривается как потенциально токсичное. Является окислителем класса ООН 5.1.

При работе обязательны: герметичные ёмкости, инертная или кислородная атмосфера при хранении, СИЗ — перчатки, защитные очки, респиратор. Хранить в сухом месте вдали от горючих материалов и восстановителей. Паспорт безопасности материала: MSDS STOCK4S-23611.

Применение пероксида рубидия

Rb₂O₂ применяется как поглотитель углекислого газа в пилотируемых космических аппаратах — в системах регенерации воздуха замкнутого контура. В отличие от простых абсорбентов, пероксид рубидия одновременно поглощает CO₂ и выделяет кислород, что критически важно для автономных систем жизнеобеспечения. Также используется в лабораторном синтезе для получения других соединений рубидия и в исследованиях химии щелочных металлов.

Смежные соединения рубидия в нашем ассортименте: триоксид рубидия, персульфат рубидия.

Форма поставки

Пероксид рубидия Rb₂O₂ поставляется в виде порошка в герметичной таре. Количество, квалификация и условия упаковки уточняются при оформлении заявки. Поставка по договорённости — мелкий и крупный опт.