Ռուբիդիում

Ռուբիդիում (), Rb, տարրերի պարբերական համակարգի 5-րդ պարբերության 1-ին խմբի տարր։ Կարգահամարը՝ 37, ատոմական զանգվածը՝ 85,4678: Ալկալիական մետաղ է, s-տարր։ Ատոմի էլեկտրոնային թաղանթների կառուցվածքն է 4s24p6 5s1։ К, L, М թաղանթները լրացված են։ Ռուբիդիումը սպիտակ, արծաթափայլ, փափուկ մետաղ է, կտրվում է դանակով։

Պատմություն 
Ռուբիդիումը հայտնաբերել են Ռ. Բունզենը և Գ. Կիրխհոֆը, Դյուրկհայմի (Գերմանիա) աղաջրերում, սպեկտրասկոպիական եղանակով (1861) և անվանել ըստ սպեկտրի ամենաբնորոշ գծերի կարմիր գույնի ( - մուգ կարմիր)։ Մետաղական ռուբիդիումը առաջինն ստացել է Բունզենը (1863)։

Բնության մեջ 

Ռուբիդիումը չափազանց ցրված տարր է, պարունակությունը երկրակեղևում՝ 1,5•10−2 % (ըստ զանգվածի)։ Նշանակալի քանակներով պարունակվում է թթու հրաբխային ապարներում և հատկապես պեգմատիտներում (1-3%) փոքր քանակներով՝ ուլտրահիմքային (2• 10−4 %) և հիմքային (4,5•10−3 %) ապարներում։

Սեփական միներալներ չի առաջացնում։ Ուղեկցում է կալիումին, լիթիումին, ցեզիումին։ Ռուբիդիումի միացությունները իզոմորֆ խառնուրդի ձևով մտնում են լեպիդոլիթ, ցինվալդիթ, պոլլուցիտ, սիլվինիտ, կառնալիտ և այլ միներալների բաղադրության մեջ։

Ռուբիդիումի աղեր են պարունակում հանքային, նաև ծովերի և օվկիանոսների (1•10−5-2,1•10−5 %) ջրերը։ Ռուբիդիումը մշտապես պարանակվում է բուսական (3,2-6,4•10−4 %) և կենդանական հյուսվածքներում (չոր մնացորդում մինչև 0,014 %)։ Մարդու արյան մեջ ռուբիդիումի պարունակությունը 3,2•10−4 (տղամարդկանց մոտ) և 2,8•10−4 % (կանանց մոտ) է։

Ռուբիդիումի փոխանակությունն օրգանիզմում վատ է ուսումնասիրված։

Հանքավայրեր 
Ռուբիդիում պարունակող միներալները (լեպիդոլիթ, ցինվալդիթ, պոլլուցիտ, սիլվինիտ, կառնալիտ) գտնվում են Գերմանիայում, Չեխիայում, Նամիբիայում, Զիմբաբվեում, Թուրքմենստանում և այլ երկրներում։

Ստացում 
Մետաղական ռուբիդիումը ստանում են նրա քլորիդից՝ վերականգնում են վակուումում կալցիումով կամ մագնեզիումով (700-800 °C), երբեմն՝ հալույթը էլեկտրոլիզի ենթարկելով։

Ֆիզիկական հատկություններ 
Ռուբիդիումը սպիտակ, արծաթափայլ, փափուկ մետաղ է, կտրվում է դանակով։ Հալման ջերմաստիճանը՝ 38,9 °C, եռմանը՝ 703 °C, խտությունը՝ 1525 կգ/մ3։ Պարամագնիսական է, էլեկտրահաղորդականությունը՝ 8,85•10−4 օհմ−1• սմ−1։ Ռուբիդիումի միացությունները բոցը դարձնում են մանուշակագույն կարմիր։ Ռուբիդիումը քիմիապես չափազանց ակտիվ է, ուժեղ վերականգնիչ, տալիս է ալկալիական մետաղներին հատուկ ռեակցիաներ (ավելի բուռն, քան Li, Na, К)։

Ռուբիդիումի իոնացման պոտենցիալը 4,176 Էվ է, էլեկտրաբացասականությունը՝ 0,89: Միացություններում միարժեք է (օքսիդացման աստիճանը՝ + 1), առաջացնում է գերազանցապես իոնական քիմիական կապեր։

Քիմիական հատկություններ 

Ռուբիդիում միանում է ջրածնի հետ (300-350 °С, 50-100 մթն, կատալիզատոր), առաջացնելով սպիտակ բյուրեղական հիդրիդը՝ RbH, որն ակտիվ վերականգնիչ է։

Թթվածնի հետ ռուբիդիումը միանում է չափազանց բուռն՝ անգամ օդում անմիջապես ինքնաբոցավառվում է։ Առաջանում է ռուբիդիումի վերգերօքսիդը՝ RbO2, և մասամբ՝ գերօքսիդը՝ Rb2O2։ Հայտնի են նաև ռուբիդիումի օզոնիդը՝ RbO3, օքսիդը՝ Rb2O, և Rb2O3 բաղադրության գերօքսիդը։

Rուբիդիումի օքսիդները ակտիվորեն փոխազդում են ջրի հետ՝ առաջացնելով ռուբիդիումի հիդրօքսիդ (RbOH)։ Լուծույթներից անջատվում են ռուբիդիումի հիդրօքսիդի բյուրեղահիդրատները՝ RbOH•H2O, RbOH•2H2O:

Ռուբիդիում ինքնաբոցավառվում է նաև հալոգենների միջավայրում։ Առաջանում են ռուբիդիումի հալոգենիդները (RbF, RbCl և այլն), որոնք ջրում և բազմաթիվ օրգանական լուծիչներում լավ լուծվող, անգույն, բյուրեղական նյութեր են։ Ռուբիդիումի նիտրիդը Rb3N, ֆոսֆիդը Rb3P, կարբիդը Rb2C2 և սիլիցիդը RbSi խոնավության առկայությամբ քայքայվում են։

Ռուբիդիում չափազանց բուռն փոխազդում է ջրի և թթուների հետ, անջատելով ջրածին՝ Rb-ի աղերը մեծ մասամբ անգույն, ջրում լուծելի նյութեր են, որոնց լուծույթներից անջատվում են բյուրեղահիդրատները։ Ռուբիդիումի որոշ աղեր ջրում վատ են լուծվում՝ RbClO4Rb2(PtCl6), RbIO4, RbMnO4, Rb2C2O7 և այլն։ Տաքացնելիս (>300 °C) ռուբիդիումը քայքայում է ապակին (վերականգնում է սիլիցիումը)։ Մետաղների հետ առաջացնում է համաձուլվածքներ և ներմետաղական միացություններ։

Կիրառություն 
Ռուբիդիում օգտագործվում է ֆոտոբազմապատկիչներ, ռադիոլամպեր (որպես կաթոդ և գետտեր), հրթիռային և տիեզերական տեխնիկայում օգտագործվող քսանյութեր պատրաստելու համար. ռուբիդիումի գոլորշիները՝ լազերներում, տիեզերական և երկրաբանական հետախուզությունների մագնիսաչափերում, ցածր ճնշումային գազապարպման լամպերում ռուբիդիումի աղերը որպես կատալիզատորներ, օրգանական սինթեզում։

Իզոտոպներ 
Բնական ռուբիդիում բաղկացած է 85Rb կայուն (72,15%) և 87Rb թույլ ռադիոակտիվ (27,85 % T1/2 = 4․8•1010 տարի) իզոտոպներից։ 87Rb-ռադիոակտիվ է, փոխարկվում է 87Sr կայուն իզոտոպի։ 87Rb և 87Sr իզոտոպների հարաբերական պարունակությունը միներալներում և ապարներում թույլ է տալիս հաշվել նրանց երկրաբանական տարիքը (ստրոնցիումային եղանակ)։

Ստացվել են ռուբիդիումի թվով 20 ռադիոակտիվ իզոտոպներ, որոնցից ամենաերկարակյացը 83Rb (T1/2= = 18,66 տարի) է։

Տես նաև 
 Պարբերական աղյուսակ

Ծանոթագրություններ

Գրականություն 
 Перельман. Ф. М. Рубидий и цезий. М.: АН УССР, 1960. 140 стр. с илл.
 Плющев В. Е., Степин Б. Д. Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия. — М.-Л.: Химия, 1970.- 407 с
 
 Meites, Louis (1963). Handbook of Analytical Chemistry (New York: McGraw-Hill Book Company, 1963)

Արտաքին հղումներ 
 Ռուբիդիում 
 Ռուբիդիում Webelements-ում
 Ռուբիդիումը քիմիական տարրերի հայտտնի հանրագիտարանում  

Ալկալիական մետաղներ
Ռադիոակտիվ տարրեր
Ռուբիդիում