روبیدیوم

Rubidium

 

عمومی   نام, علامت اختصاری, شماره Rubidium, Rb, 37 گروه شیمیایی فلز قلیائی گروه, تناوب, بلوک 1(IA), 5 , s جرم حجمی, سختی 1532 kg/m3, 0.3 رنگ سفید نقره ای

خواص  اتمی   وزن اتمی 85.4678 amu شعاع اتمی (calc.) 235 (265) pm شعاع کووالانسی 211 pm شعاع واندروالس 2.44 ساختار الکترونی Kr]5s1] -e بازای هر سطح انرژی 2, 8, 18, 8, 1 درجه اکسیداسیون (اکسید) 1 ( باز قوی) ساختار کریستالی مکعب بدنه مرکزی

خواص فیزیکی       حالت ماده جامد نقطه ذوب 312.46 K (102.76 °F) نقطه جوش 961 K (1270 °F) حجم مولی  ש»10-6 * 55.76««متر مکعب بر مول گرمای تبخیر 72.216 kJ/mol گرمای هم جوشی 2.192 kJ/mol فشار بخار (312.6 K) 1.56 נ10-4 Pa سرعت صوت 1300 m/s at 293.15 K

متفرقه             الکترونگاتیویته 0.82 (درجه پاولینگ) ظرفیت گرمایی ویژه 363 J/(kg*K) رسانائی الکتریکی 7.79 106/m اهم رسانائی گرمایی 58.2 W/(m*K) 1st پتانسیل یونیزاسیون 403.0 kJ/mol 2nd پتانسیل یونیزاسیون 2633 kJ/mol 3rd پتانسیل یونیزاسیون 3860 kJ/mol 4th پتانسیل یونیزاسیون 5080 kJ/mol 5th پتانسیل یونیزاسیون 6850 kJ/mol 6th پتانسیل یونیزاسیون 8140 kJ/mol 7th پتانسیل یونیزاسیون 9570 kJ/mol 8th پتانسیل یونیزاسیون 13120 kJ/mol 9th پتانسیل یونیزاسیون 14500 kJ/mol 10th پتانسیل یونیزاسیون 26740 kJ/mol

پایدارترین  ایزوتوپها   iso NA نیمه عمر DM DE MeV DP 85Rb 72.168% Rb با 48 نوترون پایدار است 87Rb 27.835% 4.7 נ1010 y beta- 0.283 87Sr واحدهای SI & STP استفاده شده مگر آنکه ذکر شده باشد.

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

ویژگیهای قابل توجه

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

کاربردهـــــــــا

روبیدیوم به راحتی یونیزه می شود و از این رو در موتورهای ینی (در وسایل نقلیه فضایی) استفاده می شود. ولی سزیوم و گزنون بیشتر در این موارد مورد استفاده قرار می گیرند. 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 می تواند در باتریهای فیلمهای نازک و دیگر موارد استفاده شود. این عنصر همچنین در Magnetohdrodynamic که در آن یونهای روبیدیوم با افزایش دما شکل می گیرند و به Magnetic Field فرستاده می شوند کاربرد دارد و در ژنراتورهای ترمومتریک استفاده می شود. این اتصال الکتریکی که مانند یک آرمیچر عمل می کند می تواند 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. قبلاً مهمترین کاربرد روبیدیوم استفاده آن در مطالعات و تحقیقات بود و امروزه بیشترین کاربرد آن در شیمی و الکترونیک می باشد.

 

 

پیدایش

این عنصر شانزدهمین عنصر از نظر فراوانی در سطح پوسته زمین می باشد. که به صورت طبیعی در معادن Leucite pollucite و Zinnwaldite به وجود می آید که حدوداً یک در صد آن اکسید می باشد. Lepidolite حدوداً 1.5 درصد روبیدیوم دارد و منبع تجاری این عنصر به شمار می رود. برخی از کانی های پتاسیم و کلریدهای پتاسیم نیز حاوی مقدار زیادی از این عنصر می باشند. یکی از منابع قابل توجه این عنصر ذخایر Pollucite در Bernic Lake می باشد. 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.

 

ایزوتوپهــــــــا

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 می تواند 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 می شود 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 می شود. در طی تبلور Fractional در Plagioclase غلیظ شده و روبیدیوم را در مایع آزاد می کند. بنابراین میزان Rb/Sr در ماگما در طی زمان افزایش می یابد که باعث به وجود آمدن سنگهایی می شود که میزان تفکیک پذیری و Rb/Sr آنها افزایش می یابد. میزان بالاتر آن (بیشتر از 10) در Pegmatites به وجود می آید. اگر مقدار اولیه Sr مشخص باشد عمر آن می تواند با اندازگیری تمرکز Rb و Sr و میزان Sr-87/Sr-86 تعیین شود. تنها زمانی این تاریخها سن واقعی کانی را مشخص نشان می دهد که سنگها متعاقباً دگرگون شوند.

 

هشدارها

روبیدیوم به شدت با آب واکنش نشان می دهد و می تواند تولید آتش کند. برای نگهداری امنیت بالا به صورت خالص این عنصر می بایست زیر روغن معدنی خشک در خلاء یا آزمایش‌های مربوط به هوای بی اثر نگهداری شود.