شیمی برای زندگی

روبیدیوم یکی از عناصر شیمیایی جدول تناوبی است که نماد آن Rb و عدد اتمی آن 37 میباشد. روبیدیوم یکی از عناصر فلزی نرم به رنگ سفید مایل به نقره ای است که از گروه فلزات قلیایی میباشد. ایزوتوپ Rb-87 که به صورت طبیعی به وجود می آید کمی رادیواکتیو است. روبیدیوم مانند دیگر عناصر گروه اول بسیار واکنش پذیر میباشد مثلا در آزمایش‌های مربوط به هوا فورا آتش میگیرد.

خصوصیات قابل توجه

روبیدیوم دومین عنصر از عناصر قلیایی است که الکترون مثبت دارد و در دمای اطاق به صورت مایع میباشد. مانند دیگر عناصر گروه اول به سرعت در آزمایش‌های مربوط به هوا آتش میگیرد و با شدت بسیار زیاد در آب واکنش نشان داده و هیدروژنهای آتشین از خود آزاد میکند. مانند دیگر فلزات قلیایی با مس ترکیب شده و Amalgam به وجود می آورد. همچنین با طلا و سزیم وسودیوم و پتاسیوم آلیاژ میشود. این عنصر در هنگام مجاورت با آتش شعله بنفش رنگی به وجود می آورد.

کاربردها

روبیدیوم به راحتی یونیزه میشود و از این رو در موتورهای ینی (در وسایل نقلیه فضایی) استفاده میشود. ولی سزیوم و گزنون بیشتر در این موارد مورد استفاده قرار میگیرند. دیگر کاربردهای این عنصر عبارتند از :

• به عنوان ماده سیال در توربینهای بخار.
• به عنوان دریافت کننده در لوله های خلاء
• به عنوان اجزاء فتوسل
• در ساخت شیشه های مخصوص
• RbAg4I5 خاصیت رسانایی بالایی در کریستالهای ینی دارد. این ویژگی میتواند در باتریهای فیلمهای نازک و دیگر موارد استفاده شود.
• این عنصر همچنیند در Magnetohdrodynamic که در آن ینهای روبیدیوم با افزایش دما شکل میگیرند و به Magnetic Field فرستاده میشوند کاربرد دارد و در ژنراتورهای ترمومتریک استفاده میشود. این اتصال الکتریکی که مانند یک آرمیچر عمل میکند میتواند جریان الکتریسیته تولید کند.

تاریخچه

Rubidium در سال 1861 توسط Robert Bunsen و Gustav kirchhoff در معدن Lepidolite توسط Spectroscope کشف شد. با این وجود این عنصر تا دهه 1920 مصرف صنعتی زیادی نداشت. قبلا مهمترین کاربرد روبیدیوم استفاده آن در مطا لعات و تحقیقات بود و امروزه بیشترین کاربرد آن در شیمی و الکترونیک میباشد.


پیدایش

این عنصر شانزدهمین عنصر از نظر فراوانی در سطح پوسته زمین میباشد. که به صورت طبیعی در معادن Leucite pollucite و Zinnwaldite به وجود می آید که حدوداً یک در صد آن اکسید میباشد. Lepidolite حدودا 1.5 درصد روبیدیوم دارد و منبع تجاری این عنصر به شمار میرود. برخی از کانی های پتاسیم و کلریدهای پتاسیم نیز حاوی مقدار زیادی از این عنصر میباشند. یکی از منابع قابل توجه این عنصر ذخایر Pollucite در Bernic Lake میباشد. فلز روبیدیوم از طریق کم کردن کلرید روبیدیوم با کلیسیم به دست می آید. روبیدوم حداقل شش اکسید به وجود می آورد. در سال 1997 هزینه این فلز در مقیاس کم هر گرم 25 دلار بود.


ایزوتوپها

24 ایزوتوپ روبیدیوم شناخته شده است. روبیدیومی که به صورت طبیعی به وجود می آید در دو ایزوتوپ Rb-85 (72%) و Rb-87(27.8%) رادیواکتیو وجود دارد. مخلوط معمولی روبیدیوم به قدری رادیو اکتیو است که میتواند فیلم عکاسی را در حدودا 30 تا 60 روز ظاهر کند.

روبیدیوم 87 نمیه عمری معادل 48 x 10^9 دارد که به راحتی جانشین پتاسیم در کانی ها میشود و به همین دلیل در همه جا گسترده شده است. Rb در انداز گیری عمر سنگها موثر است Rb-87 توسط عمل حذف ذرات بتا به Strontium 87 پایدار تبدیل میشود. در طی تبلور Fractional در Plagioclase غلیظ شده و روبیدیوم را در مایع آزاد میکند. بنابراین میزان Rb/Sr در ماگما در طی زمان افزایش میابد که باعث به وجود آمدن سنگهایی میشود که میزان تفکیک پذیری و Rb/Sr آنها افزایش میابد. میزان بالاتر آن (بیشتر از 10) در Pegmatites به وجود می آید. اگر مقدار اولیه Sr مشخص باشد عمر آن میتواند با اندازگیری تمرکز Rb و Sr و میزان Sr-87/Sr-86 تعیین شود. تنها زمانی این تاریخها سن واقعی کانی را مشخص نشان میدهد که سنگها متعاقبا دگرگون شوند. برای اطلاعات بیشتر ملاحظه کنید: Rubidium-Strontium dating

اثرات روبیدیم بر روی سلامتی
در آب فعال است. نسبتا سمی است. اگر روبیدیم مشتعل شود، سوختگی ایجاد می کند. روبیدیم به آسانی با رطوبت پوست واکنش داده و هیدروکسید روبیدیم تشکیل می دهد که باعث سوختگی شیمیایی چشم و پوست می شود. علائم و نشانه های مسمومیت: پوست و چشم می سوزد. جلوگیری از افزایش وزن، بی نظمی، حساسیت بیش از اندازه، زخم شدن پوست و عصبیت بیش از اندازه. آسیب قلبی، عدم توازن پتاسیم.
کمکهای اولیه: بلافاصله برای مدت 15 دقیقه در شرایطی که پلک را باز نگه می دارید، چشم را بشویید. فوریتهای پزشکی را بلافاصله اجرا کنید. پوست: ماده را از روی پوست بردارید و پوست را با آب و صابون بشویید. لباسهای آلوده را درآورید. کمکهای پزشکی را فورا اجرا کنید. خوردن: باعث استفراغ نشوید. بلافاصله کمکهای اولیه را اجرا کنید.