1861 में, पदार्थों के अध्ययन के लिए एक नई आविष्कृत भौतिक विधि - वर्णक्रमीय विश्लेषण - ने एक बार फिर विज्ञान और प्रौद्योगिकी में एक महान भविष्य की कुंजी के रूप में अपनी शक्ति और विश्वसनीयता का प्रदर्शन किया। इसकी मदद से, एक दूसरे पहले अज्ञात रासायनिक तत्व की खोज की गई - रुबिडियम। फिर, 1869 में डी.आई. मेंडेलीव द्वारा आवधिक कानून की खोज के साथ, रूबिडियम ने अन्य तत्वों के साथ, तालिका में अपना स्थान ले लिया, जिससे रासायनिक विज्ञान में व्यवस्था आई।

रुबिडियम के आगे के अध्ययन से पता चला कि इस तत्व में कई दिलचस्प और मूल्यवान गुण हैं। हम यहां उनमें से सबसे विशिष्ट और महत्वपूर्ण पर विचार करेंगे।

रासायनिक तत्व की सामान्य विशेषताएँ

रुबिडियम की परमाणु संख्या 37 है, यानी, इसके परमाणुओं के नाभिक में धनात्मक आवेशित कणों - प्रोटॉन - की बिल्कुल समान संख्या होती है। तदनुसार, एक तटस्थ परमाणु में 37 इलेक्ट्रॉन होते हैं।

तत्व प्रतीक आरबी है। रुबिडियम को समूह I, अवधि - पांचवें के एक तत्व के रूप में वर्गीकृत किया गया है (तालिका के लघु अवधि संस्करण में यह समूह I के मुख्य उपसमूह से संबंधित है और छठी पंक्ति में स्थित है)। यह एक क्षार धातु है और चांदी-सफेद रंग का एक नरम, बहुत घुलनशील क्रिस्टलीय पदार्थ है।

खोज का इतिहास

रासायनिक तत्व रूबिडियम की खोज का सम्मान दो जर्मन वैज्ञानिकों - रसायनज्ञ रॉबर्ट बुन्सन और भौतिक विज्ञानी गुस्ताव किरचॉफ को है, जो पदार्थ की संरचना का अध्ययन करने के लिए स्पेक्ट्रोस्कोपिक विधि के लेखक हैं। वर्णक्रमीय विश्लेषण के उपयोग के बाद 1860 में सीज़ियम की खोज हुई, वैज्ञानिकों ने अपना शोध जारी रखा, और अगले ही वर्ष, खनिज लेपिडोलाइट के स्पेक्ट्रम का अध्ययन करते समय, उन्होंने दो अज्ञात गहरे लाल रेखाओं की खोज की। यह सबसे मजबूत वर्णक्रमीय रेखाओं की विशिष्ट छाया के लिए धन्यवाद था, जिसके द्वारा पहले से अज्ञात तत्व के अस्तित्व को स्थापित करना संभव था, कि इसे इसका नाम मिला: रूबिडस शब्द का लैटिन से अनुवाद "क्रिमसन, गहरा लाल" के रूप में किया गया है।

1863 में, बन्सेन ने सबसे पहले खनिज झरने के पानी से बड़ी मात्रा में घोल को वाष्पित करके, पोटेशियम, सीज़ियम और रुबिडियम लवणों को अलग करके रुबिडियम धातु को अलग किया और अंत में कालिख का उपयोग करके धातु को कम किया। बाद में, एन. बेकेटोव एल्यूमीनियम पाउडर का उपयोग करके इसके हाइड्रॉक्साइड से रूबिडियम को बहाल करने में कामयाब रहे।

तत्व की भौतिक विशेषताएँ

रुबिडियम एक हल्की धातु है; इसका घनत्व 1.53 ग्राम/सेमी 3 (शून्य तापमान पर) है। घन शरीर-केन्द्रित जाली के साथ क्रिस्टल बनाता है। रूबिडियम केवल 39 डिग्री सेल्सियस पर पिघलता है, यानी, कमरे के तापमान पर इसकी स्थिरता पहले से ही पेस्टी के करीब है। धातु 687 डिग्री सेल्सियस पर उबलती है, इसके वाष्प में हरा-नीला रंग होता है।

रुबिडियम अनुचुंबकीय है। इसकी चालकता 0 डिग्री सेल्सियस पर पारे की तुलना में 8 गुना अधिक है और चांदी की तुलना में लगभग इतनी ही गुना कम है। अन्य क्षार धातुओं की तरह, रूबिडियम में फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव सीमा बहुत कम होती है। किसी फोटोकरंट को उत्तेजित करने के लिए लंबी-तरंग (अर्थात कम आवृत्ति वाली और कम ऊर्जा ले जाने वाली) लाल प्रकाश किरणें पर्याप्त होती हैं। इस संबंध में, केवल सीज़ियम ही संवेदनशीलता में इसे पार करता है।

आइसोटोप

रुबिडियम का परमाणु भार 85.468 है। यह प्रकृति में दो समस्थानिकों के रूप में पाया जाता है, जो नाभिक में न्यूट्रॉन की संख्या में भिन्न होते हैं: रुबिडियम -85 सबसे बड़ा अनुपात (72.2%) बनाता है, और रुबिडियम -87 बहुत कम मात्रा में - 27.8% बनाता है। उनके परमाणुओं के नाभिक में, 37 प्रोटॉन के अलावा, क्रमशः 48 और 50 न्यूट्रॉन होते हैं। हल्का आइसोटोप स्थिर है, और रूबिडियम-87 का आधा जीवन बहुत बड़ा है - 49 अरब वर्ष।

वर्तमान में, इस रासायनिक तत्व के कई दर्जन रेडियोधर्मी आइसोटोप कृत्रिम रूप से प्राप्त किए गए हैं: अल्ट्रा-लाइट रुबिडियम -71 से रुबिडियम -102 तक, जो न्यूट्रॉन से भरा हुआ है। कृत्रिम आइसोटोप का आधा जीवन कई महीनों से लेकर 30 नैनोसेकंड तक भिन्न होता है।

बुनियादी रासायनिक गुण

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, रासायनिक तत्वों में रूबिडियम (जैसे सोडियम, पोटेशियम, लिथियम, सीज़ियम और फ्रांसियम) क्षार धातुओं से संबंधित है। उनके परमाणुओं के इलेक्ट्रॉनिक विन्यास की ख़ासियत, जो रासायनिक गुणों को निर्धारित करती है, बाहरी ऊर्जा स्तर पर केवल एक इलेक्ट्रॉन की उपस्थिति है। यह इलेक्ट्रॉन आसानी से परमाणु को छोड़ देता है, और धातु आयन आवर्त सारणी में इसके सामने निष्क्रिय तत्व का ऊर्जावान रूप से अनुकूल इलेक्ट्रॉनिक विन्यास प्राप्त कर लेता है। रुबिडियम के लिए, यह क्रिप्टन का विन्यास है।

इस प्रकार, रुबिडियम, अन्य क्षार धातुओं की तरह, स्पष्ट कम करने वाले गुण और +1 की ऑक्सीकरण अवस्था है। बढ़ते परमाणु भार के साथ क्षारीय गुण अधिक स्पष्ट होते हैं, क्योंकि परमाणु की त्रिज्या भी बढ़ती है, और तदनुसार, बाहरी इलेक्ट्रॉन और नाभिक के बीच संबंध कमजोर हो जाता है, जिससे रासायनिक गतिविधि में वृद्धि होती है। इसलिए, रुबिडियम लिथियम, सोडियम और पोटेशियम की तुलना में अधिक सक्रिय है, और सीज़ियम, बदले में, रुबिडियम की तुलना में अधिक सक्रिय है।

रुबिडियम के बारे में उपरोक्त सभी को सारांशित करते हुए, तत्व का विश्लेषण नीचे दिए गए चित्रण के अनुसार किया जा सकता है।

रुबिडियम द्वारा निर्मित यौगिक

हवा में, यह धातु, अपनी असाधारण प्रतिक्रियाशील गतिविधि के कारण, प्रज्वलन के साथ हिंसक रूप से ऑक्सीकरण करती है (लौ का रंग बैंगनी-गुलाबी होता है); प्रतिक्रिया के दौरान, रुबिडियम सुपरऑक्साइड और पेरोक्साइड बनते हैं, जो मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों के गुणों को प्रदर्शित करते हैं:

• आरबी + ओ 2 → आरबीओ 2।
• 2आरबी + ओ 2 → आरबी 2 ओ 2।

यदि प्रतिक्रिया तक ऑक्सीजन की पहुंच सीमित हो तो ऑक्साइड बनता है:

• 4आरबी + ओ 2 → 2आरबी 2 ओ।

यह एक पीला पदार्थ है जो पानी, एसिड और एसिड ऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है। पहले मामले में, सबसे मजबूत क्षार में से एक बनता है - रुबिडियम हाइड्रॉक्साइड, बाकी में - लवण, उदाहरण के लिए, रुबिडियम सल्फेट आरबी 2 एसओ 4, जिनमें से अधिकांश घुलनशील होते हैं।

और भी अधिक हिंसक रूप से, एक विस्फोट के साथ (चूंकि रुबिडियम और मुक्त हाइड्रोजन दोनों तुरंत प्रज्वलित होते हैं), पानी के साथ धातु की प्रतिक्रिया होती है, जिसमें रुबिडियम हाइड्रॉक्साइड बनता है, एक अत्यंत आक्रामक यौगिक:

• 2Rb + 2H 2 O → 2RbOH +H 2.

रुबिडियम एक रासायनिक तत्व है जो कई गैर-धातुओं - फॉस्फोरस, हाइड्रोजन, कार्बन, सिलिकॉन और हैलोजन के साथ सीधे प्रतिक्रिया कर सकता है। रूबिडियम हेलाइड्स - आरबीएफ, आरबीसीएल, आरबीबीआर, आरबीआई - पानी में और कुछ कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अत्यधिक घुलनशील होते हैं, उदाहरण के लिए, इथेनॉल या फॉर्मिक एसिड। सल्फर के साथ धातु की परस्पर क्रिया (सल्फर पाउडर के साथ पीसना) विस्फोटक रूप से होती है और सल्फाइड के निर्माण की ओर ले जाती है।

खराब घुलनशील रुबिडियम यौगिक भी हैं, जैसे परक्लोरेट आरबीसीएलओ 4, इनका उपयोग इस रासायनिक तत्व के निर्धारण के लिए विश्लेषण में किया जाता है।

प्रकृति में होना

रुबिडियम कोई दुर्लभ तत्व नहीं है. यह लगभग हर जगह पाया जाता है, कई खनिजों और चट्टानों का हिस्सा है, और समुद्र, भूजल और नदी के पानी में भी पाया जाता है। पृथ्वी की पपड़ी में, रुबिडियम की सामग्री तांबे, जस्ता और निकल की कुल सामग्री तक पहुंच जाती है। हालाँकि, कई दुर्लभ धातुओं के विपरीत, रुबिडियम एक अत्यंत सूक्ष्म तत्व है, चट्टान में इसकी सांद्रता बहुत कम है, और यह अपने स्वयं के खनिज नहीं बनाता है।

खनिजों की संरचना में, रुबिडियम हर जगह पोटेशियम के साथ आता है। रूबिडियम की उच्चतम सांद्रता लेपिडोलाइट्स में पाई जाती है, खनिज जो लिथियम और सीज़ियम के स्रोत के रूप में भी काम करते हैं। इसलिए जहां अन्य क्षार धातुएं पाई जाती हैं वहां रूबिडियम हमेशा कम मात्रा में मौजूद होता है।

रुबिडियम के उपयोग के बारे में थोड़ा

रसायन का संक्षिप्त विवरण. रूबिडियम के तत्व को उन क्षेत्रों के बारे में कुछ शब्दों के साथ पूरक किया जा सकता है जिनमें इस धातु और इसके यौगिकों का उपयोग किया जाता है।

रूबिडियम का उपयोग फोटोकल्स के उत्पादन में, लेजर तकनीक में किया जाता है, और रॉकेट प्रौद्योगिकी के लिए कुछ विशेष मिश्र धातुओं का हिस्सा है। रासायनिक उद्योग में, रुबिडियम लवण का उपयोग उनकी उच्च उत्प्रेरक गतिविधि के कारण किया जाता है। कृत्रिम आइसोटोप में से एक, रूबिडियम-86, का उपयोग गामा दोष का पता लगाने में और इसके अलावा, दवा उद्योग में दवाओं की नसबंदी के लिए किया जाता है।

एक अन्य आइसोटोप, रूबिडियम-87, का उपयोग जियोक्रोनोलॉजी में किया जाता है, जहां इसका उपयोग इसके बहुत लंबे आधे जीवन (रूबिडियम-स्ट्रोंटियम विधि) के कारण प्राचीन चट्टानों की आयु निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

यदि कई दशक पहले यह माना जाता था कि रुबिडियम एक रासायनिक तत्व है जिसके अनुप्रयोग का दायरा बढ़ने की संभावना नहीं है, तो अब इस धातु के लिए नई संभावनाएं उभर रही हैं, उदाहरण के लिए, कटैलिसीस में, उच्च तापमान टरबाइन इकाइयों में, विशेष प्रकाशिकी में और अन्य में क्षेत्र. इसलिए रुबिडियम आधुनिक प्रौद्योगिकियों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और निभाता रहेगा।

रुबिडियम तत्वधात्विक चमक वाली एक सफेद क्षार धातु है (फोटो देखें)। इसे पिघलाना आसान है, यह प्रक्रिया केवल 39°C के तापमान पर होती है। अपनी सभी विशेषताओं में यह तत्व पोटेशियम और सोडियम के समान है। रुबिडियम नाम लैट है। गहरे लाल रंग को उसके प्राकृतिक रंग के लिए नहीं सौंपा गया था। जर्मन वैज्ञानिकों बन्सेन और किरचॉफ ने स्पेक्ट्रोग्राफ में नए पदार्थ की जांच की और लाल रेखाएं देखीं।

रुबिडियम एक बहुत ही सक्रिय तत्व है, लेकिन इसकी विशेषता यह है कि अधिकांश प्रतिक्रियाएं विस्फोटक रूप से होती हैं, और दहन के साथ एक चमकदार बैंगनी लौ भी होती है। इसी प्रकार, सभी ज्ञात तत्वों के साथ परस्पर क्रिया होती है, चाहे उनकी प्रकृति (धातु-अधातु) कुछ भी हो। इसे सूखे मिट्टी के तेल वाले बर्तनों में या वैक्यूम में रखें। सक्रिय होने के अलावा रुबिडियम एक रेडियोधर्मी तत्व भी है जो धीरे-धीरे स्ट्रोंटियम में बदल जाता है।

यह पदार्थ अपनी प्रकृति से बहुत अनोखा है। प्रकाश के संपर्क में आने पर यह विद्युत धारा का स्रोत बन जाता है। इस घटना को फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव कहा जाता है, और यह तत्व को सिनेमा, टेलीविजन और स्वचालन के रिमोट कंट्रोल में उपयोग किए जाने वाले फोटोकल्स के निर्माण के लिए उपयोग करने की अनुमति देता है। रूबिडियम को बहुत अधिक महत्व दिया जाता है, और इसलिए खपत काफी कम है (प्रति वर्ष कई दसियों किलोग्राम)।

इसका उपयोग मापने वाले उपकरणों के निर्माण में, वैक्यूम स्थितियों में काम करने वाले रॉकेट और अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी के लिए स्नेहक के घटकों के रूप में और एक्स-रे उपकरण में भी किया जाता है। चट्टानों में रुबिडियम और स्ट्रोंटियम की सामग्री के कारण ही भूवैज्ञानिक उनकी आयु निर्धारित करने में सक्षम हैं।

प्रकृति में, रुबिडियम काफी आम है, लेकिन केवल अशुद्धियों के रूप में। इसके लवण अक्सर खनिज झरनों और ज्वालामुखीय चट्टानों में पाए जाते हैं।

रुबिडियम का प्रभाव और इसकी जैविक भूमिका

एक जैविक जीव पर मैक्रोलेमेंट का प्रभाव कुछ अंगों में इसकी एकाग्रता से जुड़ा होता है: हड्डी के ऊतक, फेफड़े, मस्तिष्क, अंडाशय। भोजन से इसका अवशोषण जठरांत्र पथ में होता है, और यह प्राकृतिक स्राव के माध्यम से उत्सर्जित होता है।

वैज्ञानिकों ने अभी तक मनुष्यों पर तत्व के प्रभाव का पर्याप्त अध्ययन नहीं किया है, लेकिन इसमें कोई संदेह नहीं है कि यह शरीर में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और निम्नलिखित प्रभाव डालता है:

• कुछ हद तक पोटेशियम की जगह ले सकता है और एंजाइम सक्रियण में अपनी भूमिका निभा सकता है;
• इसमें एंटीहिस्टामाइन प्रभाव होता है (एलर्जी के प्रभाव से लड़ता है);
• कोशिकाओं और पूरे शरीर में सूजन प्रक्रियाओं को कमजोर करता है;
• केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के संतुलन को बहाल करता है और इसका शांत प्रभाव पड़ता है।

आज, वैज्ञानिक रक्त परिसंचरण को उत्तेजित करने पर तत्व के प्रभाव का अध्ययन कर रहे हैं और हाइपोटेंशन के इलाज के लिए इन गुणों का उपयोग कर रहे हैं।एक अन्य प्रसिद्ध डॉक्टर एस. बोटकिन ने 1898 में देखा कि रुबिडियम क्लोराइड धमनियों में दबाव बढ़ा सकता है और इसे वाहिकासंकीर्णन और हृदय प्रणाली के सक्रियण की प्रक्रिया से जोड़ा गया है।

यह भी देखा गया है कि तत्व की सूक्ष्म खुराक लाल रक्त कोशिकाओं को हानिकारक प्रभावों का विरोध करने और उनमें हीमोग्लोबिन के द्रव्यमान को बढ़ाने का कारण बन सकती है। इससे रोग प्रतिरोधक क्षमता बढ़ती है।

अधिकतर, रूबिडियम का अध्ययन सीज़ियम के साथ संयोजन में किया जाता है। इन तत्वों के लवण हाइपोक्सिया - ऑक्सीजन की कमी को सहन करने में मदद करते हैं।

हमें उम्मीद है कि यह तत्व चिकित्सा और वैज्ञानिक जगत के सामने अपनी कई अनूठी क्षमताओं को उजागर करेगा।

दैनिक मानदंड

एक वयस्क के लिए दैनिक मैक्रोन्यूट्रिएंट की आवश्यकता लगभग 1-2 मिलीग्राम है। यह शरीर द्वारा बहुत जल्दी अवशोषित हो जाता है - 1-1.5 घंटे के बाद आप रक्त में इसकी सामग्री पा सकते हैं। कुल मिलाकर, मानव ऊतकों और अंगों में लगभग 1 ग्राम रूबिडियम होता है।

शरीर में किसी रासायनिक तत्व की कमी होना

मैक्रोन्यूट्रिएंट की कमी और मानव शरीर पर इसके प्रभाव व्यावहारिक रूप से अज्ञात हैं। प्रयोग केवल जानवरों पर किए गए और उनकी प्रतिक्रिया इस प्रकार थी:

• भूख में कमी, और यहाँ तक कि खाने से पूर्ण इनकार भी;
• विकास मंदता, धीमा विकास, छोटी जीवन प्रत्याशा;
• समय से पहले जन्म, गर्भपात;
• भ्रूण के विकास में असामान्यताएं और प्रजनन क्षमता में कमी।

अतिरिक्त रुबिडियम

मैक्रोलेमेंट की अधिकता इस तथ्य के कारण खतरनाक जटिलताओं का कारण बन सकती है कि रूबिडियम आर्सेनिक और सल्फ्यूरिक एसिड के समान जहरीले और विषाक्त तत्वों की श्रेणी से संबंधित है। अधिक खुराक से स्वास्थ्य को भारी नुकसान हो सकता है और मृत्यु भी हो सकती है।

इतनी बड़ी खुराक का कारण उन उद्यमों में काम हो सकता है जहां पदार्थ यौगिकों का उपयोग किया जाता है जो वाष्प और धूल के साथ शरीर में प्रवेश करते हैं। सैद्धांतिक रूप से, इसका एक कारण भोजन और पानी से तत्व का अत्यधिक सेवन हो सकता है।

मैक्रोन्यूट्रिएंट के स्तर में मामूली वृद्धि से माइग्रेन, अनिद्रा, फेफड़ों और श्वसन अंगों के रोग और सूजन, तेजी से दिल की धड़कन (अतालता), त्वचा की एलर्जी और मूत्र में प्रोटीन के स्तर में वृद्धि हो सकती है। यदि विषाक्तता किसी तत्व के गंभीर द्रव्यमान के संचय के कारण होती है, तो परिणाम तत्व की कमी के कारण होने वाले परिणामों के समान होते हैं: धीमी वृद्धि और विकास, छोटा जीवन काल।

फिर से विशिष्टता? फायदा यह है कि इन लक्षणों के प्रकट होने के लिए आपको प्रतिदिन 1000 मिलीग्राम से अधिक लेने की आवश्यकता है, जो पहले से ही बहुत कठिन है।

विषाक्तता का उपचार उन पदार्थों से किया जाता है, जो विषाक्त पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करके ऐसे यौगिक बनाते हैं जो पानी में आसानी से घुल जाते हैं और गुर्दे द्वारा उत्सर्जित होते हैं। मूल रूप से यह पोटेशियम या सोडियम पर आधारित एक कॉम्प्लेक्सिंग एजेंट है। विशिष्ट लक्षणों से राहत पाने के लिए दवाओं का भी उपयोग किया जाता है।

तत्व के स्रोत क्या हैं?

रुबिडियम युक्त खाद्य पदार्थों की सूची में मुख्य रूप से पादप खाद्य पदार्थ शामिल हैं। यहां उनमें से सबसे बुनियादी हैं: बैंगन, अदरक, आलू, चुकंदर, टमाटर, लहसुन, प्याज, मशरूम (शैम्पेन और पोर्सिनी मशरूम), कई फल और सूखे फल, मेवे (बादाम, अखरोट और पाइन, हेज़लनट्स, पिस्ता), सूरजमुखी बीज, अनाज, फलियाँ। हमारे शरीर को सबसे अधिक मात्रा चाय और कॉफी (कुल मात्रा का लगभग 40%) और मिनरल वाटर से प्राप्त होती है, जो उत्पत्ति पर निर्भर करता है।

यह तत्व जीवित ऊतकों, विशेषकर समुद्री जीवों में जमा होने में सक्षम है। इसलिए, समुद्री भोजन खाने से आपको आवश्यक मात्रा में रुबिडियम प्राप्त करने में मदद मिलेगी।

उपयोग के संकेत

मैक्रोन्यूट्रिएंट निर्धारित करने के संकेत मानव शरीर पर प्रभाव की प्रकृति पर आधारित होते हैं। इसका मुख्य औषधीय उद्देश्य तंत्रिका तंत्र विकारों का उपचार है। 100 साल पहले भी मिर्गी से छुटकारा पाने के लिए इसका सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता था। आज इसका उपयोग तंत्रिका तंत्र को मजबूत करने के लिए न्यूरोट्रोपिक दवा के रूप में किया जाता है।

यह एलर्जी संबंधी बीमारियों, मांसपेशियों की कमजोरी और एनीमिया के इलाज में भी आवश्यक हो सकता है।

लेख की सामग्री

रूबिडीयाम(रुबिडियम) आरबी, आवर्त सारणी के प्रथम (आईए) समूह का एक रासायनिक तत्व। क्षारीय तत्व. परमाणु संख्या 37, सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 85.4678। यह प्रकृति में स्थिर आइसोटोप 85 आरबी (72.15%) और रेडियोधर्मी आइसोटोप 87 आरबी (27.86%) के मिश्रण के रूप में 4.8 के आधे जीवन के साथ होता है। 10 10 साल. रुबिडियम के अन्य 26 रेडियोधर्मी समस्थानिक जिनकी द्रव्यमान संख्या 75 से 102 और अर्ध-जीवन 37 एमएस (रूबिडियम-102) से 86 दिन (रूबिडियम-83) तक है, कृत्रिम रूप से प्राप्त किए गए हैं।

ऑक्सीकरण अवस्था +1.

रुबिडियम की खोज 1861 में जर्मन वैज्ञानिकों रॉबर्ट बुन्सन और गुस्ताव किरचॉफ द्वारा की गई थी और यह स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा खोजे गए पहले तत्वों में से एक था, जिसका आविष्कार 1859 में बुन्सन और किरचॉफ ने किया था। तत्व का नाम इसके स्पेक्ट्रम में सबसे चमकदार रेखा के रंग को दर्शाता है ( लैटिन रूबिडस गहरे लाल से)।

स्पेक्ट्रोस्कोप के साथ विभिन्न खनिजों का अध्ययन करते समय, बन्सेन और किरचॉफ ने देखा कि रोसेन (सैक्सोनी) से भेजे गए लेपिडोलाइट नमूनों में से एक ने स्पेक्ट्रम के लाल क्षेत्र में रेखाएं उत्पन्न कीं। (लेपिडोलाइट पोटेशियम और लिथियम का एक खनिज है, जिसकी अनुमानित संरचना K 2 Li 3 Al 4 Si 7 O 21 (OH,F) 3 है।) ये रेखाएँ किसी भी ज्ञात पदार्थ के स्पेक्ट्रा में नहीं पाई गईं। जल्द ही, ब्लैक फॉरेस्ट में खनिज झरनों से लिए गए नमूनों से पानी के वाष्पीकरण के बाद प्राप्त तलछट के स्पेक्ट्रम में समान गहरी लाल रेखाएं खोजी गईं। हालाँकि, परीक्षण किए गए नमूनों में नए तत्व की सामग्री नगण्य थी, और अधिक या कम ध्यान देने योग्य मात्रा निकालने के लिए, बन्सेन को 40 मीटर 3 से अधिक खनिज पानी को वाष्पित करना पड़ा। वाष्पीकृत घोल से उन्होंने पोटेशियम, रूबिडियम और सीज़ियम क्लोरोप्लेटिनेट्स का मिश्रण अवक्षेपित किया। रुबिडियम को उसके निकटतम रिश्तेदारों (और विशेष रूप से पोटेशियम की बड़ी मात्रा से) से अलग करने के लिए, बन्सेन ने अवक्षेप को बार-बार आंशिक क्रिस्टलीकरण के अधीन किया और सबसे कम घुलनशील अंश से रुबिडियम और सीज़ियम क्लोराइड प्राप्त किए और फिर उन्हें कार्बोनेट और टार्ट्रेट (टार्टरिक एसिड लवण) में परिवर्तित कर दिया। , जिसने रूबिडियम को और भी बेहतर शुद्धिकरण की अनुमति दी और इसे सीज़ियम की बड़ी मात्रा से मुक्त कर दिया। बन्सेन न केवल व्यक्तिगत रुबिडियम लवण, बल्कि स्वयं धातु भी प्राप्त करने में कामयाब रहे। धात्विक रुबिडियम सबसे पहले रुबिडियम हाइड्रोजन टार्ट्रेट के अम्लीय नमक को कालिख के साथ कम करके प्राप्त किया गया था।

एक चौथाई सदी बाद, रूसी रसायनज्ञ निकोलाई निकोलाइविच बेकेटोव ने धातु रुबिडियम प्राप्त करने के लिए एक और तरीका प्रस्तावित किया - इसे एल्यूमीनियम पाउडर के साथ हाइड्रॉक्साइड से कम करके। उन्होंने इस प्रक्रिया को एक लोहे के सिलेंडर में गैस आउटलेट ट्यूब के साथ अंजाम दिया, जो एक ग्लास रेफ्रिजरेटर टैंक से जुड़ा था। सिलेंडर को गैस बर्नर पर गर्म किया गया, और इसमें एक हिंसक प्रतिक्रिया शुरू हुई, साथ ही हाइड्रोजन की रिहाई और रेफ्रिजरेटर में रुबिडियम का ऊर्ध्वपातन हुआ। जैसा कि बेकेटोव ने खुद लिखा है, "रूबिडियम धीरे-धीरे संचालित होता है, पारे की तरह नीचे बहता है, और यहां तक ​​कि इस तथ्य के कारण अपनी धात्विक चमक बरकरार रखता है कि ऑपरेशन के दौरान प्रक्षेप्य हाइड्रोजन से भर जाता है।"

प्रकृति में रुबिडियम का वितरण और इसका औद्योगिक निष्कर्षण। पृथ्वी की पपड़ी में रुबिडियम की मात्रा 7.8·10 3% है। यह लगभग निकल, तांबा और जस्ता के समान ही है। पृथ्वी की पपड़ी में प्रचुरता की दृष्टि से रुबिडियम लगभग 20वें स्थान पर है, लेकिन प्रकृति में यह बिखरी हुई अवस्था में है, रुबिडियम एक विशिष्ट ट्रेस तत्व है। रुबिडियम के आंतरिक खनिज अज्ञात हैं। रुबिडियम अन्य क्षारीय तत्वों के साथ पाया जाता है और हमेशा पोटेशियम के साथ पाया जाता है। यह कई चट्टानों और खनिजों में पाया जाता है, विशेष रूप से उत्तरी अमेरिका, दक्षिण अफ्रीका और रूस में, लेकिन वहां इसकी सांद्रता बेहद कम है। केवल लेपिडोलाइट्स में थोड़ा अधिक रुबिडियम होता है, कभी-कभी 0.2%, और कभी-कभी 13% तक (आरबी 2 ओ के संदर्भ में)।

रुबिडियम लवण समुद्रों, महासागरों और झीलों के पानी में घुल जाते हैं। यहां उनकी सांद्रता बहुत कम है, औसतन लगभग 100 µg/l। कुछ मामलों में, पानी में रुबिडियम की मात्रा अधिक होती है: ओडेसा मुहाने में यह 670 µg/l और कैस्पियन सागर में 5700 µg/l निकली। ब्राज़ील के कुछ खनिज झरनों में रूबिडियम की मात्रा भी बढ़ी हुई पाई गई है।

समुद्री जल से, रुबिडियम पोटेशियम नमक जमा में, मुख्य रूप से कार्नलाइट्स में चला गया। स्ट्रासफर्ट और सोलिकामस्क कार्नेलाइट्स में रुबिडियम सामग्री 0.037 से 0.15% तक होती है। खनिज कार्नेलाइट पानी के साथ पोटेशियम और मैग्नीशियम क्लोराइड द्वारा निर्मित एक जटिल रासायनिक यौगिक है; इसका सूत्र KCl MgCl 2 6H 2 O है। रुबिडियम समान संरचना RbCl MgCl 2 6H 2 O का नमक देता है, और पोटेशियम और रुबिडियम दोनों लवणों की संरचना समान होती है और एक साथ क्रिस्टलीकृत होकर ठोस समाधानों की एक सतत श्रृंखला बनाते हैं। कार्नेलाइट पानी में अत्यधिक घुलनशील है, इसलिए खनिज को खोलना मुश्किल नहीं है। अन्य तत्वों के साथ-साथ कार्नेलाइट से रुबिडियम निकालने के लिए तर्कसंगत और किफायती तरीके अब विकसित और साहित्य में वर्णित किए गए हैं।

हालाँकि, अधिकांश खनन रुबिडियम लेपिडोलाइट से लिथियम के उत्पादन में उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त किया जाता है। लिथियम को कार्बोनेट या हाइड्रॉक्साइड के रूप में अलग करने के बाद, रुबिडियम को मूल शराब से एल्यूमीनियम रुबिडियम, एल्यूमीनियम पोटेशियम और एल्यूमीनियम सीज़ियम फिटकरी एमएएल (एसओ 4) 2 12 एच 2 ओ (एम = आरबी, के) के मिश्रण के रूप में अवक्षेपित किया जाता है। सी.एस.)। मिश्रण को बार-बार पुनः क्रिस्टलीकरण द्वारा अलग किया जाता है। रूबिडियम को कार्नलाइट से मैग्नीशियम का उत्पादन करते समय प्राप्त अपशिष्ट इलेक्ट्रोलाइट से भी अलग किया जाता है। रुबिडियम को लोहे या निकल फेरोसाइनाइड के अवक्षेपों पर सोखकर अलग किया जाता है। फिर फेरोसाइनाइड्स को कैल्सीन किया जाता है और पोटेशियम और सीज़ियम की अशुद्धियों के साथ रुबिडियम कार्बोनेट प्राप्त किया जाता है। प्रदूषक से सीज़ियम प्राप्त करते समय, रुबिडियम को Cs 3 के अवक्षेपण के बाद मातृ द्रव से निकाला जाता है। रुबिडियम को नेफलाइन से एल्यूमिना के उत्पादन के दौरान बनने वाले तकनीकी समाधानों से भी निकाला जा सकता है।

रुबिडियम निकालने के लिए निष्कर्षण और आयन एक्सचेंज क्रोमैटोग्राफी विधियों का उपयोग किया जाता है। उच्च शुद्धता वाले रुबिडियम यौगिक पॉलीहैलाइड्स का उपयोग करके तैयार किए जाते हैं।

उत्पादित अधिकांश रुबिडियम को लिथियम के उत्पादन के दौरान पुनर्प्राप्त किया जाता है, इसलिए 1950 के दशक में संलयन प्रक्रियाओं में उपयोग के लिए लिथियम में अत्यधिक रुचि के उद्भव से लिथियम के उत्पादन में वृद्धि हुई, और इसलिए रुबिडियम, और इसलिए रुबिडियम यौगिक अधिक सुलभ हो गए .

रूबिडियम उन कुछ रासायनिक तत्वों में से एक है जिनके संसाधन और उत्पादन क्षमताएं इसकी वर्तमान जरूरतों से अधिक हैं। रूबिडियम और इसके यौगिकों के उत्पादन और उपयोग पर कोई आधिकारिक आँकड़े नहीं हैं। ऐसा माना जाता है कि रुबिडियम का वार्षिक उत्पादन लगभग 5 टन है।

रुबिडियम का बाज़ार बहुत छोटा है। धातु में कोई सक्रिय व्यापार नहीं है, और इसका कोई बाजार मूल्य नहीं है। रूबिडियम और इसके यौगिकों को बेचने वाली कंपनियों द्वारा निर्धारित कीमतें दस गुना भिन्न होती हैं।

एक साधारण पदार्थ के लक्षण, धात्विक रुबिडियम का औद्योगिक उत्पादन और उपयोग। रुबिडियम एक नरम, चांदी-सफेद धातु है। सामान्य तापमान पर इसकी स्थिरता लगभग पेस्ट जैसी होती है। रुबिडियम 39.32°C पर पिघलता है, 687.2°C पर उबलता है। रुबिडियम वाष्प का रंग हरा-नीला होता है।

रुबिडियम अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है। हवा में, यह तुरंत ऑक्सीकरण और प्रज्वलित होता है, जिससे सुपरऑक्साइड आरबीओ 2 बनता है (पेरोऑक्साइड आरबी 2 ओ 2 के मिश्रण के साथ):

आरबी + ओ 2 = आरबीओ 2, 2आरबी + ओ 2 = आरबी 2 ओ 2

रुबिडियम पानी के साथ विस्फोटक रूप से प्रतिक्रिया करके हाइड्रॉक्साइड RbOH बनाता है और हाइड्रोजन छोड़ता है: 2Rb + 2H 2 O = 2RbOH + H 2।

रुबिडियम अधिकांश अधातुओं के साथ सीधे जुड़ जाता है। हालाँकि, यह सामान्य परिस्थितियों में नाइट्रोजन के साथ क्रिया नहीं करता है। रुबिडियम नाइट्राइड आरबी 3 एन रुबिडियम से बने इलेक्ट्रोड के बीच तरल नाइट्रोजन में विद्युत निर्वहन पारित करने से बनता है।

रुबिडियम ऑक्साइड को सरल पदार्थों में बदल देता है। यह सभी अम्लों के साथ प्रतिक्रिया करके संबंधित लवण बनाता है, और अल्कोहल के साथ यह अल्कोहल देता है:

2आरबी + 2सी 2 एच 5 ओएच = 2सी 2 एच 5 ओआरबी + एच 2

रुबिडियम तरल अमोनिया में घुल जाता है, जिससे सॉल्वेटेड इलेक्ट्रॉन युक्त नीला घोल बनता है और इलेक्ट्रॉनिक चालकता प्रदर्शित होती है।

रूबिडियम कई धातुओं के साथ मिश्र धातु और इंटरमेटेलिक यौगिक बनाता है। RbAu यौगिक, जिसमें धातुओं के बीच का बंधन आंशिक रूप से आयनिक प्रकृति का होता है, एक अर्धचालक है।

धात्विक रुबिडियम मुख्य रूप से कैल्शियम या मैग्नीशियम के साथ रुबिडियम यौगिकों (आमतौर पर हैलाइड्स) की कमी से प्राप्त होता है:

2RbCl + 2Ca = 2Rb + CaCl 2

आरबी 2 सीओ 3 + 3एमजी = 2आरबी + 3एमजीओ + सी

रुबिडियम हैलाइड की मैग्नीशियम या कैल्शियम के साथ प्रतिक्रिया 600-800 डिग्री सेल्सियस और 0.1 पा पर की जाती है। उत्पाद को सुधार और वैक्यूम आसवन द्वारा अशुद्धियों से शुद्ध किया जाता है।

रुबिडियम को तरल लेड कैथोड पर रुबिडियम हैलाइड के पिघलने से विद्युत रासायनिक रूप से प्राप्त किया जा सकता है। परिणामी सीसा-रुबिडियम मिश्र धातु से, रुबिडियम को निर्वात में आसवन द्वारा अलग किया जाता है।

छोटी मात्रा में, रुबिडियम को जिरकोनियम या सिलिकॉन पाउडर के साथ रुबिडियम क्रोमेट आरबी 2 सीआरओ 4 को कम करके प्राप्त किया जाता है, और उच्च शुद्धता रुबिडियम को 390-395 डिग्री सेल्सियस पर वैक्यूम में रुबिडियम एज़ाइड आरबीएन 3 के धीमे थर्मल अपघटन द्वारा प्राप्त किया जाता है।

धात्विक रूबिडियम फोटोकल्स और फोटोइलेक्ट्रिक मल्टीप्लायरों के लिए कैथोड सामग्री का एक घटक है, हालांकि रूबिडियम फोटोकैथोड संवेदनशीलता और कार्रवाई की सीमा में कुछ अन्य, विशेष रूप से सीज़ियम से कमतर हैं। यह जेट और अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी में उपयोग की जाने वाली स्नेहक रचनाओं का हिस्सा है। रुबिडियम वाष्प का उपयोग इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज ट्यूबों में किया जाता है।

धात्विक रुबिडियम उत्प्रेरक का एक घटक है (इसे सक्रिय एल्यूमीनियम ऑक्साइड, सिलिका जेल, धातुकर्म स्लैग पर लागू किया जाता है) फ़ेथलिक एनहाइड्राइड के उत्पादन के दौरान कार्बनिक अशुद्धियों के ऑक्सीकरण के लिए, साथ ही बेंजीन से साइक्लोहेक्सेन के उत्पादन की प्रक्रिया के लिए। इसकी उपस्थिति में, प्रतिक्रिया तब की तुलना में कम तापमान और दबाव पर होती है जब उत्प्रेरक सोडियम या पोटेशियम द्वारा सक्रिय होते हैं, और यह उन जहरों से लगभग निर्बाध होता है जो पारंपरिक उत्प्रेरक के लिए "घातक" होते हैं - सल्फर युक्त पदार्थ।

रुबिडियम को संभालना खतरनाक है। इसे विशेष कांच की शीशियों में आर्गन वातावरण में या निर्जलित खनिज तेल की एक परत के नीचे सीलबंद स्टील के बर्तनों में संग्रहित किया जाता है।

रुबिडियम यौगिक. रुबिडियम सभी सामान्य आयनों के साथ यौगिक बनाता है। लगभग सभी रुबिडियम लवण पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं। पोटेशियम की तरह, लवण Rb 2 SiF 6 और Rb 2 PtCl 6 थोड़ा घुलनशील होते हैं।

रुबिडियम का ऑक्सीजन के साथ यौगिक।

रुबिडियम कई ऑक्सीजन यौगिक बनाता है, जिसमें आरबी 2 ओ ऑक्साइड, आरबी 2 ओ 2 पेरोक्साइड, आरबीओ 2 सुपरऑक्साइड और आरबीओ 3 ओजोनाइड शामिल हैं। वे सभी रंगीन हैं, उदाहरण के लिए, Rb 2 O चमकीला पीला है, और RbO 2 गहरा भूरा है। रुबिडियम को हवा में जलाने पर रुबिडियम सुपरऑक्साइड बनता है। रुबिडियम पेरोक्साइड निर्जल अमोनिया में घुले रुबिडियम को निर्जल हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ ऑक्सीकरण करके प्राप्त किया जाता है, और रुबिडियम ऑक्साइड रुबिडियम धातु और उसके पेरोक्साइड के मिश्रण को गर्म करके प्राप्त किया जाता है। ऑक्साइड, पेरोक्साइड और सुपरऑक्साइड थर्मल रूप से स्थिर होते हैं, वे लगभग 500 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पिघलते हैं।

एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण का उपयोग करते हुए, यह दिखाया गया कि 1: 2 के अनुपात में आरबीओ 2 के साथ आरबी 2 ओ 2 की प्रतिक्रिया से ठोस अवस्था में प्राप्त आरबी 4 ओ 6 की संरचना है। वहीं, एक क्यूबिक यूनिट सेल में विभिन्न प्रकार (पेरोक्साइड और सुपरऑक्साइड) के डायटोमिक ऑक्सीजन आयन 60 डिग्री सेल्सियस पर भी अप्रभेद्य होते हैं। यह यौगिक 461 डिग्री सेल्सियस पर पिघल जाता है।

रूबिडियम ओजोनाइड आरबीओ 3 कम तापमान पर निर्जल आरबीओएच पाउडर पर ओजोन की क्रिया से बनता है:

4RbOH + 4O 3 = 4RbO 3 + 2H 2 O + O 2

कम तापमान पर रुबिडियम का आंशिक ऑक्सीकरण आरबी 6 ओ संरचना के साथ एक यौगिक का उत्पादन करता है, जो 7.3 डिग्री सेल्सियस से ऊपर विघटित होकर आरबी 9 ओ 2 संरचना के साथ चमकदार तांबे के रंग के क्रिस्टल बनाता है। पानी के संपर्क में आने पर, आरबी 9 ओ 2 यौगिक प्रज्वलित हो जाता है। 40.2°C पर यह अपघटन के साथ पिघलता है और 2:5 के अनुपात में Rb 2 O और Rb बनाता है।

रुबिडियम कार्बोनेटआरबी 2 सीओ 3 873 डिग्री सेल्सियस पर पिघलता है, पानी में अत्यधिक घुलनशील होता है: 20 डिग्री सेल्सियस पर, 450 ग्राम रूबिडियम कार्बोनेट 100 ग्राम पानी में घुल जाता है।

1921 में, जर्मन रसायनज्ञ फिशर फ्रांज (1877-1947) और हंस ट्रॉप्स (1889-1935) ने पाया कि रुबिडियम कार्बोनेट सिंथेटिक पेट्रोलियम सिंथॉल (जल गैस से बनने वाले अल्कोहल, एल्डिहाइड और कीटोन का मिश्रण) के उत्पादन के लिए एक उत्कृष्ट उत्प्रेरक घटक था। 410 डिग्री सेल्सियस पर और एक विशेष उत्प्रेरक की उपस्थिति में 140150 एटीएम का दबाव)।

रुबिडियम कार्बोनेट का अमीनो एसिड के पोलीमराइजेशन पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है, इसकी मदद से 40,000 तक के आणविक भार वाले सिंथेटिक पॉलीपेप्टाइड प्राप्त होते हैं, और प्रतिक्रिया बहुत तेज़ी से आगे बढ़ती है।

रुबिडियम हाइड्राइडउत्प्रेरक की उपस्थिति में 510 एमपीए के दबाव में गर्म करने पर सरल पदार्थों की परस्पर क्रिया से आरबीएच प्राप्त होता है:

2आरबी + एच 2 = 2आरबीएच

यह यौगिक 585°C पर पिघलता है; पानी के संपर्क में आने पर विघटित हो जाता है।

रुबिडियम हैलाइड्सआरबीएफ, आरबीसीएल, आरबीबीआर, आरबीआई रुबिडियम हाइड्रॉक्साइड या कार्बोनेट को संबंधित हाइड्रोहेलिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करके, घुलनशील बेरियम हैलाइड के साथ रुबिडियम सल्फेट पर प्रतिक्रिया करके और आयन एक्सचेंज राल के माध्यम से रुबिडियम सल्फेट या नाइट्रेट को पारित करके तैयार किया जाता है।

रुबिडियम हैलाइड पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं, लेकिन कार्बनिक सॉल्वैंट्स में कम घुलनशील होते हैं। वे हाइड्रोहेलिक एसिड के जलीय घोल में घुल जाते हैं, घोल में हाइड्रोहैलाइड बनाते हैं, जिसकी स्थिरता हाइड्रोडाइफ्लोराइड आरबीएचएफ 2 से हाइड्रोडायोडाइड आरबीएचआई 2 तक घट जाती है।

रूबिडियम फ्लोराइड गर्मी संचय के लिए विशेष ग्लास और रचनाओं में शामिल है। यह एक ऑप्टिकल सामग्री है, जो 916 माइक्रोन की सीमा में पारदर्शी है। रूबिडियम क्लोराइड ईंधन कोशिकाओं में इलेक्ट्रोलाइट के रूप में कार्य करता है। इसे विशेष लौह कास्टिंग में उनके यांत्रिक गुणों को बेहतर बनाने के लिए जोड़ा जाता है, और यह कैथोड रे ट्यूब की कैथोड सामग्री का एक घटक है।

तांबे, चांदी या लिथियम क्लोराइड के साथ रूबिडियम क्लोराइड के मिश्रण के लिए, बढ़ते तापमान के साथ विद्युत प्रतिरोध इतनी तेजी से गिरता है कि वे 150-290 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर काम करने वाले विभिन्न विद्युत प्रतिष्ठानों में बहुत सुविधाजनक थर्मिस्टर बन सकते हैं।

रूबिडियम आयोडाइड का उपयोग फ्लोरोसेंट स्क्रीन, रासायनिक वर्तमान स्रोतों में ठोस इलेक्ट्रोलाइट्स के लिए ल्यूमिनसेंट सामग्री के एक घटक के रूप में किया जाता है। यौगिक RbAg 4 I 5 में सभी ज्ञात आयनिक क्रिस्टलों की तुलना में उच्चतम विद्युत चालकता है। इसका उपयोग पतली फिल्म बैटरियों में किया जा सकता है।

जटिल संबंध. रुबिडियम की विशेषता सहसंयोजक बंधों का निर्माण नहीं है। इसके सबसे स्थिर कॉम्प्लेक्स पॉलीडेंटेट लिगैंड्स के साथ हैं, जैसे कि क्राउन ईथर, जहां यह आमतौर पर 6 की समन्वय संख्या प्रदर्शित करता है।

बहुत प्रभावी लिगैंड का एक अन्य समूह जिसका उपयोग हाल ही में क्षार तत्व धनायनों के समन्वय के लिए किया गया है, मैक्रोसाइक्लिक पॉलीडेंटेट लिगैंड हैं, जिन्हें फ्रांसीसी कार्बनिक रसायनज्ञ जीन मैरी लेहन ने क्रिप्टैंड कहा है (चित्र 1)।

रुबिडियम सीएनएस कॉम्प्लेक्स बनाता है। एच 2 ओ, जिसमें क्रिप्ट और एन ((सीएच 2 सीएच 2 ओ) 2 सीएच 2 सीएच 2) 3 एन (क्रिप्ट) एक डबल-कैप्ड त्रिकोणीय प्रिज्म (चित्र 2) के आकार के समन्वय पॉलीहेड्रॉन में धनायन को घेरता है।

रुबिडियम ओजोनाइड कार्बनिक सॉल्वैंट्स (जैसे सीएच 2 सीएल 2, टेट्राहाइड्रोफुरान या सीएच 3 सीएन) में स्थिर समाधान बनाता है यदि धनायन क्राउन ईथर या क्रिप्टेंड द्वारा समन्वित होता है। ऐसे परिसरों के अमोनिया समाधानों के धीमे वाष्पीकरण से लाल क्रिस्टल का निर्माण होता है। यौगिक के एक्स-रे विवर्तन विश्लेषण से पता चला कि रूबिडियम परमाणु की समन्वय संख्या 9 है। यह क्राउन ईथर के साथ छह बंधन बनाता है, दो ओ 3 आयन के साथ और एक अमोनिया अणु के साथ बनाता है।

रुबिडियम आइसोटोप का अनुप्रयोग.

रूबिडियम-87 स्वचालित रूप से इलेक्ट्रॉनों (बी-विकिरण) का उत्सर्जन करता है और स्ट्रोंटियम के आइसोटोप में बदल जाता है। पृथ्वी पर लगभग 1% स्ट्रोंटियम का निर्माण इसी तरह से हुआ था, और यदि आप किसी चट्टान में 87 की द्रव्यमान संख्या के साथ स्ट्रोंटियम और रुबिडियम आइसोटोप का अनुपात निर्धारित करते हैं, तो आप बड़ी सटीकता के साथ इसकी आयु की गणना कर सकते हैं। यह विधि सबसे प्राचीन चट्टानों और खनिजों के लिए उपयुक्त है। इसकी मदद से, उदाहरण के लिए, यह स्थापित किया गया कि अमेरिकी महाद्वीप की सबसे पुरानी चट्टानें 2100 मिलियन वर्ष पहले उत्पन्न हुईं।

रेडियोन्यूक्लाइड रूबिडियम-82, 76 सेकेंड के आधे जीवन के साथ, निदान में उपयोग किया जाता है। इसकी मदद से खासतौर पर मायोकार्डियम की स्थिति का आकलन किया जाता है। आइसोटोप को रोगी के रक्तप्रवाह में इंजेक्ट किया जाता है और पॉज़िट्रॉन एमिशन टोमोग्राफी (पीईटी) का उपयोग करके रक्त प्रवाह का विश्लेषण किया जाता है।

ऐलेना सविन्किना

रुबिडियम की खोज 1861 में आर. बन्सन और जी. किर्गॉफ़ ने स्पेक्ट्रम के गहरे लाल क्षेत्र में विशेष रेखाओं के आधार पर की थी।

रसीद:

रूबिडियम अपने स्वयं के खनिज नहीं बनाता है; यह एपेटाइट-नेफलाइन चट्टानों, अभ्रक और कार्नेलाइट में पाया जाता है। यह मेटलोथर्मिक विधियों (कैल्शियम धातु के साथ रूबिडियम क्लोराइड की कमी) और यौगिकों के थर्मल अपघटन द्वारा प्राप्त किया जाता है, इसके बाद वैक्यूम आसवन द्वारा अशुद्धियों से शुद्धिकरण किया जाता है।
विश्व उत्पादन (1979) लगभग 450 किलोग्राम/वर्ष (यूएसएसआर के बिना) है।

भौतिक गुण:

चमकदार, चाँदी-सफ़ेद धातु। रुबिडियम का घनत्व कम है d=1.5 g/cm 3 ; t pl =39°, t किप =689°. बहुत नरम, चाकू से काटना आसान।

रासायनिक गुण:

रूबिडियम हवा में, साथ ही फ्लोरीन और क्लोरीन के वातावरण में तुरंत प्रज्वलित होता है, और तरल ब्रोमीन के साथ बातचीत एक मजबूत विस्फोट के साथ होती है।
पानी और तनु अम्ल के साथ विस्फोटक रूप से प्रतिक्रिया करता है।

सबसे महत्वपूर्ण कनेक्शन:

ऑक्साइड, आरबी 2 ओ- पीला, पानी के साथ तीव्रता से प्रतिक्रिया करता है, एक हाइड्रॉक्साइड बनाता है, जो रासायनिक रूप से सक्रिय है।
हाइड्रॉक्साइड, आरबीओएच- रंगहीन, अत्यधिक हीड्रोस्कोपिक पदार्थ, मजबूत आधार।
पेरोक्साइडजब रुबिडियम को जलाया जाता है, तो सुपरऑक्साइड RbO2 बनता है। अप्रत्यक्ष रूप से, आप Rb 2 O 2 भी प्राप्त कर सकते हैं, जो Na 2 O 2 से कम स्थिर है। आरबी 2 ओ 2 और आरबीओ 2 मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट हैं। वे पानी के साथ आसानी से विघटित हो जाते हैं, और तनु अम्ल के साथ तो और भी अधिक आसानी से विघटित हो जाते हैं।
2आरबीओ 2 + 2एच + = 2आरबी + + एच 2 ओ 2 + ओ 2
एक और भी मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट ओजोनाइड आरबीओ 3 है:
4RbOH + 4O 3 =4RbO 3 +O 2 +2H 2 O
लवण. लगभग सभी रुबिडियम लवण पानी में आसानी से घुलनशील होते हैं, क्रिस्टलीय हाइड्रेट बनाते हैं और रंगहीन होते हैं।
रुबिडियम पर्सल्फाइड्स (पॉलीसल्फाइड्स) सल्फाइड को अतिरिक्त सल्फर के साथ उबालने से प्राप्त होते हैं। वे लचीले हैं.

आवेदन पत्र:

रुबिडियम की उच्च गतिविधि के कारण, इसके परमाणु प्रकाश (फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव) के प्रभाव में आसानी से इलेक्ट्रॉन खो देते हैं, इसलिए रुबिडियम का व्यापक रूप से सर्किट को मापने, ऑप्टिकल फोनोग्राम के लिए ध्वनि प्रजनन उपकरणों, टेलीविजन ट्यूबों को प्रसारित करने में उपयोग किए जाने वाले फोटोकैथोड के निर्माण के लिए किया जाता है। वगैरह।
रुबिडियम का उपयोग वैक्यूम ट्यूबों से हवा के निशान हटाने के लिए किया जाता है।
रुबिडियम यौगिकों का उपयोग चिकित्सा और विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में कार्बनिक संश्लेषण में उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है। नमक का उपयोग ईंधन कोशिकाओं में इलेक्ट्रोलाइट्स के रूप में किया जाता है।

रूबिडीयाम- एक धातु जिसका नाम किसी कीमती पत्थर के नाम से मिलता जुलता है। खनिज लाल है. यह उनके नाम को सही ठहराता है, जिसका अनुवाद "स्कार्लेट" है।

रुबिडियम सिल्वर-ग्रे है। क्या चालबाजी है? धातु की खोज के इतिहास में. इसे खनिज से पृथक किया गया था।

पत्थर को उसके घटकों में विघटित करने के बाद, रसायनज्ञों ने द्रव्यमान का 2.5% "खो" दिया। सबसे पहले, उन्होंने इसे प्रतिक्रियाओं के दौरान वाष्पित होने वाले पानी के लिए जिम्मेदार ठहराया।

फिर, हमने वर्णक्रमीय विश्लेषण करने का निर्णय लिया। एक गहरी लाल रेखा प्रकट हुई.

विज्ञान को ज्ञात तत्वों में यह नहीं था। तो, 1863 में इसे खोला गया धातु रुबिडियम. पिछली डेढ़ सदी में मानवता उसके बारे में क्या जानने में कामयाब रही है, हम नीचे बताएंगे।

रुबिडियम के रासायनिक और भौतिक गुण

रुबिडियम धातुक्रिस्टल बनाता है. वे घनों के समान होते हैं। धातुओं की विशेषताएँ समुच्चय के क्रॉस-सेक्शन पर ही दिखाई देती हैं।

उन्हें काटना कोई समस्या नहीं है - सामग्री पनीर की तरह नरम है। यह अधिकांश क्षार धातुओं की एक विशेषता है, जिनमें शामिल हैं रूबिडीयाम. FORMULAइसकी विशेषता बाहरी स्तर पर एक इलेक्ट्रॉन है।

उनमें से कुल 5 हैं। यह आश्चर्य की बात नहीं है कि तत्व एक शक्तिशाली कम करने वाला एजेंट है और रासायनिक रूप से सक्रिय है। नाभिक से निकाला गया इलेक्ट्रॉन आसानी से प्रतिस्थापित हो जाता है।

इसी प्रकार सभी प्रकार के लवण बनते हैं, उदाहरणार्थ, रुबिडियम क्लोराइड. अन्य यौगिकों की तरह, यह पानी में आसानी से घुलनशील है।

प्रकृति में तत्व 37 के दो समस्थानिकों की पहचान की गई है। 85 वें रुबिडियम परमाणुस्थिर है, लेकिन 87 रेडियोधर्मी है, यद्यपि कमजोर रूप से।

पूर्ण क्षय के बाद, 87वाँ आइसोटोप एक स्थिर प्रजाति में परिवर्तित हो जाता है। कृत्रिम परिस्थितियों में रुबिडियम तत्व 20 आइसोटोप दिए।

सभी रेडियोधर्मी हैं. समस्थानिक संख्याएँ उनके परमाणु द्रव्यमान के बराबर होती हैं। यदि यह 85 से कम है तो बीटा+किरणें उत्सर्जित होती हैं।

ऐसा रुबिडियम अक्सर कुछ मिनटों में और कभी-कभी कुछ सेकंड में भी विघटित हो जाता है। 81वाँ आइसोटोप सबसे अधिक स्थिर है।

इसका आधा जीवन 4 घंटे है। बाद में, क्रिप्टन जारी किया जाता है। यह एक गैस है, रेडियोधर्मी भी है।

यदि कोई धातु दूसरों के साथ यौगिक में प्रवेश करती है, तो यह हमेशा मोनोवैलेंट होती है, अर्थात यह दूसरे परमाणु के साथ केवल एक रासायनिक बंधन बनाती है।

ऑक्सीकरण अवस्था +1 है। रुबिडियम ऑक्साइडऑक्सीजन की कमी की स्थिति में ही बनता है।

यदि इसकी पर्याप्त मात्रा हो तो एक हिंसक प्रतिक्रिया होती है, जिसका परिणाम 37वें तत्व का पेरोक्साइड और सुपरऑक्साइड होता है।

ऑक्सीजन वाले वातावरण में क्षार धातु रूबिडियमरोशनी। यहीं पर प्रतिक्रिया की हिंसा निहित है।

पानी के साथ कॉम्बिनेशन तो और भी खतरनाक है. एक विस्फोट होता है. आपको कार्बाइड से भी सावधान रहना होगा. रूबिडीयाम

रासायनिक तत्वयह पदार्थ कार्बन डाइऑक्साइड वातावरण में स्वतःस्फूर्त दहन करने में सक्षम है। पानी में, शुद्ध धातु की तरह यौगिक फट जाता है।

इस मामले में रुबिडियम जल जाता है। जो कुछ बचा है वह कार्बन है। इसे कोयले के रूप में छोड़ा जाता है। तो, यह ईंधन निकालने का एक तरीका है।

रुबिडियम के अनुप्रयोग

इस तत्व का प्रयोग सबसे पहले प्रकृति द्वारा किया गया था। उसने प्रत्येक व्यक्ति के शरीर में 1 मिलीग्राम धातु डाली।

रुबिडियम हड्डियों, फेफड़ों, मस्तिष्क, महिला अंडाशय में पाया जाता है। 37वां तत्व एक एंटीएलर्जेन के रूप में कार्य करता है, इसमें सूजन-रोधी प्रभाव होता है, थोड़ा रोकता है और आराम देता है।

रक्त में रुबिडियम, रंगजिसकी वर्णक्रमीय विशेषता लाल रक्त कोशिकाओं के स्वर के साथ विलीन हो जाती है, मुक्त कणों से लड़ती है।

धातु ऑक्सीकरण एजेंटों के प्रभाव को भी कम करती है। इसके कारण, रक्त कोशिकाएं लंबे समय तक जीवित रहती हैं और बेहतर कार्य करती हैं। रोग प्रतिरोधक क्षमता और हीमोग्लोबिन का स्तर बढ़ता है।

डॉक्टर लिखते हैं रुबिडियम की तैयारीदर्द निवारक और नींद की गोलियों के रूप में।

इसके अलावा 37वां तत्व मिर्गी के रोगियों को प्राप्त होता है। डॉक्टर तंत्रिका आवेगों पर दवा के निरोधात्मक प्रभाव पर भरोसा करते हैं।

रूबिडियम शरीर से मूत्र के माध्यम से उत्सर्जित होता है। इसलिए, पुनःपूर्ति की आवश्यकता है. तत्व का दैनिक सेवन 1-2 मिलीग्राम है।

आप उन्हें फलियां, अनाज, नट्स, पोर्सिनी मशरूम, लगभग सभी फल और जामुन, विशेष रूप से काले करंट खाकर प्राप्त कर सकते हैं।

शरीर के बाहर, रुबिडियम टेलीविजन ट्यूबों, ऑप्टिकल फोनोग्राम को पुन: पेश करने वाले उपकरणों और फोटोकैथोड में मौजूद होता है।

इसका कारण फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव है। तत्व 37 प्रकाश के प्रभाव में इलेक्ट्रॉनों के तेजी से नुकसान के कारण ऐसा करने में सक्षम है।

समान व्यवहार सीज़ियम रूबिडीयामसौर सेल बाजार में जगह बनाने के लिए इसके साथ प्रतिस्पर्धा करता है।

रुबिडियम फ्लोराइडतत्व के अन्य लवणों की तरह, ईंधन कोशिकाओं में रखे जाते हैं। 37वाँ धातु यौगिक उनमें इलेक्ट्रोलाइट के रूप में कार्य करता है।

एक इलेक्ट्रोलाइट भी है रुबिडियम हाइड्रॉक्साइड. यह कम तापमान वाले रासायनिक ऊर्जा स्रोतों के लिए अनुशंसित है।

37वां तत्व हाइड्रॉक्साइड घोल में योज्य के रूप में अपने प्रवाह को तेज कर सकता है।

पहले से ही उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है रुबिडियम कार्बोनेट. इसे सिंथेटिक तेल के उत्पादन के लिए खरीदा जाता है। इसे सिंथोल कहा जाता है.

उच्च अल्कोहल, स्टाइरीन और ब्यूटाडाइन के संश्लेषण के लिए विशेष रुबिडियम उत्प्रेरक का पेटेंट कराया गया है।

रुबिडियम नाइट्रेटकैलोरीमीटर को अंशांकित करने के साधन के रूप में मान्यता प्राप्त है। ये ऐसे उपकरण हैं जो ऊष्मा की मात्रा मापते हैं।

प्रौद्योगिकी विभिन्न रासायनिक, भौतिक और जैविक प्रक्रियाओं के दौरान इसकी रिहाई और अवशोषण दोनों का पता लगाती है।

नहीं मिल सकता रुबिडियम के बिनाऔर परमाणु उद्योग। 37वाँ तत्व धातु शीतलक की संरचना में सूचीबद्ध है।

वे परमाणु रिएक्टरों में कैद हैं। रूबिडियम वैक्यूम रेडियो ट्यूबों में भी पाया जाता है। धातु अपने तंतुओं पर धनात्मक आयन बनाती है।

अंतरिक्ष उद्योग में रुबिडियम धातुस्नेहक मिश्रण में शामिल है। तत्व 37 थर्मामीटर में भी पाया जा सकता है।

हम पारे के नमूनों के बारे में बात नहीं कर रहे हैं, बल्कि 400 डिग्री सेल्सियस तक ऊंचे तापमान को मापने के मॉडल के बारे में बात कर रहे हैं। इन थर्मामीटरों में क्लोराइड और का मिश्रण होता है रूबिडीयाम

इलेक्ट्रोनिकउद्योग क्षार धातु वाष्प का उपयोग करता है। विशेष रूप से, वे अत्यधिक संवेदनशील मैग्नेटोमीटर के उत्पादन से जुड़े हैं। इनका उपयोग अंतरिक्ष अन्वेषण और भूभौतिकीय सर्वेक्षण में किया जाता है।

रुबिडियम खनन

रूबिडियम एक ट्रेस तत्व है। इससे पर्याप्त भंडार विकसित करना मुश्किल हो जाता है। यह धातु पृथ्वी की पपड़ी में बहुतायत में 20वें स्थान पर है।

हालाँकि, इसके पास अपने स्वयं के खनिज और अयस्क नहीं हैं, यानी ऐसी चट्टानें जिनका आधार रुबिडियम है।

उसी लेपिडोलाइट में जिससे तत्व को एक बार अलग किया गया था, यह केवल अशुद्धता के रूप में मौजूद है।

रुबिडियम को अन्य क्षार धातुओं के साथ खोजा जाना है। आप समुद्र के पानी का भी उपयोग कर सकते हैं। इसमें 37वें तत्व के लवण घुले हुए हैं। लेकिन, अभी इस संसाधन का विकास नहीं किया जा रहा है।

औद्योगिक रुबिडियम प्राप्त करना- यह मैग्नीशियम के उत्पादन के बाद बचे इलेक्ट्रोलाइट से निकलने वाला पदार्थ है। इसका खनन कार्नेलाइट से किया जाता है।

फेरोसाइनाइड्स, लौह और... का अवक्षेप रहता है। पूर्व में रुबिडियम छिपा हुआ है। 37वीं धातु के कार्बोनेट का उत्पादन करने के लिए फेरोसाइनाइड्स को कैल्सीन किया जाता है। यह सीज़ियम और पोटैशियम से दूषित होता है। जो कुछ बचा है वह सफाई करना है।

लिथियम उत्पादन में बहुत अधिक रुबिडियम निकाला जाता है। इसके पृथक्करण के बाद मातृ द्रव्यों से 37वाँ तत्व अवक्षेपित होता है।

ऑपरेशन का परिणाम एल्यूमीनियम रूबिडियम फिटकरी है। उनके बार-बार पुनः क्रिस्टलीकरण के बाद, घटकों को अलग करना संभव है।

1950 के दशक के बाद से जैसे-जैसे उत्पादन में नाटकीय रूप से वृद्धि हुई है, वैसे-वैसे रुबिडियम की आपूर्ति भी बढ़ी है।

यह अब महँगा घाटा नहीं है। आइए जानें कि समकालीनों द्वारा धातु का कितना महत्व है।

रुबिडियम कीमत

रूस में, रुबिडियम का उत्पादन दुर्लभ धातु संयंत्र में किया जाता है। कंपनी नोवोसिबिर्स्क क्षेत्र में स्थित है और 30 ग्राम और 1 किलोग्राम के पैकेज बेचती है।

अंतिम वॉल्यूम के लिए आपको लगभग 400,000 रूबल का भुगतान करना होगा। निजी विक्रेता रुबिडियम को ग्राम से विभाजित करके पेश करते हैं।

एक के लिए वे आमतौर पर 5-6 अमेरिकी डॉलर मांगते हैं। तो गणित करो. वहीं, पहले 37वें तत्व की कीमतें और भी अधिक थीं।

लेकिन रुबिडियम, फिर भी, रिकॉर्ड धारक नहीं था। नेता कैलिफ़ोर्नियावासी हैं. यह सबसे दुर्लभ और सबसे महंगी धातु है।

एक ग्राम की कीमत $6,000,000 से अधिक है। इस मूल्य टैग की तुलना में, रूबिडियम के लिए आपूर्तिकर्ताओं की मांग नगण्य लगती है।

वैसे, नोवोसिबिर्स्क संयंत्र के अलावा, मरमंस्क क्षेत्र से सर्वरमेड भी 37वां तत्व बेचता है।