1861 წელს ნივთიერებების შესწავლის ახლად გამოგონილმა ფიზიკურმა მეთოდმა - სპექტრული ანალიზი - კიდევ ერთხელ აჩვენა თავისი ძალა და საიმედოობა, როგორც მეცნიერებასა და ტექნოლოგიაში დიდი მომავლის გასაღები. მისი დახმარებით აღმოაჩინეს მეორე აქამდე უცნობი ქიმიური ელემენტი - რუბიდიუმი. შემდეგ, 1869 წელს დ.ი.მენდელეევის მიერ პერიოდული კანონის აღმოჩენით, რუბიდიუმმა სხვა ელემენტებთან ერთად ადგილი დაიკავა ცხრილში, რამაც წესრიგი მოიტანა ქიმიურ მეცნიერებაში.

რუბიდიუმის შემდგომმა შესწავლამ აჩვენა, რომ ამ ელემენტს არაერთი საინტერესო და ღირებული თვისება აქვს. აქ განვიხილავთ მათგან ყველაზე დამახასიათებელ და მნიშვნელოვანს.

ქიმიური ელემენტის ზოგადი მახასიათებლები

რუბიდიუმს აქვს ატომური ნომერი 37, ანუ მისი ატომები შეიცავს ზუსტად იგივე რაოდენობის დადებითად დამუხტულ ნაწილაკებს - პროტონებს თავის ბირთვებში. შესაბამისად, ნეიტრალურ ატომს აქვს 37 ელექტრონი.

ელემენტის სიმბოლოა Rb. რუბიდიუმი კლასიფიცირებულია, როგორც I ჯგუფის ელემენტი, წერტილი - მეხუთე (ცხრილის მოკლე პერიოდის ვერსიაში ის მიეკუთვნება I ჯგუფის მთავარ ქვეჯგუფს და მდებარეობს მეექვსე რიგში). ეს არის ტუტე ლითონი და არის ვერცხლისფერი თეთრი ფერის რბილი, ძალიან დნებადი კრისტალური ნივთიერება.

აღმოჩენის ისტორია

ქიმიური ელემენტის რუბიდიუმის აღმოჩენის პატივი ორ გერმანელ მეცნიერს - ქიმიკოს რობერტ ბუნსენსა და ფიზიკოს გუსტავ კირხჰოფს, მატერიის შემადგენლობის შესწავლის სპექტროსკოპიული მეთოდის ავტორებს ეკუთვნის. მას შემდეგ, რაც სპექტრული ანალიზის გამოყენებამ გამოიწვია ცეზიუმის აღმოჩენა 1860 წელს, მეცნიერებმა განაგრძეს კვლევა და მომდევნო წელს, მინერალური ლეპიდოლიტის სპექტრის შესწავლისას, მათ აღმოაჩინეს ორი ამოუცნობი მუქი წითელი ხაზი. უძლიერესი სპექტრალური ხაზების დამახასიათებელი ჩრდილის წყალობით, რომლითაც შესაძლებელი გახდა ადრე უცნობი ელემენტის არსებობის დადგენა, მან მიიღო სახელი: სიტყვა რუბიდუსი ლათინურიდან ითარგმნება როგორც "ჟოლოსფერი, მუქი წითელი".

1863 წელს ბუნსენმა პირველად გამოყო ლითონი რუბიდიუმი მინერალური წყაროს წყლიდან დიდი რაოდენობით ხსნარის აორთქლებით, კალიუმის, ცეზიუმის და რუბიდიუმის მარილების გამოყოფით და ბოლოს ლითონის შემცირებით ჭვარტლის გამოყენებით. მოგვიანებით ნ.ბეკეტოვმა მოახერხა რუბიდიუმის აღდგენა მისი ჰიდროქსიდიდან ალუმინის ფხვნილის გამოყენებით.

ელემენტის ფიზიკური მახასიათებლები

რუბიდიუმი მსუბუქი მეტალია, მისი სიმკვრივეა 1,53 გ/სმ 3 (ნულ ტემპერატურაზე). აყალიბებს კრისტალებს კუბური სხეულზე ორიენტირებული გისოსებით. რუბიდიუმი დნება მხოლოდ 39 °C ტემპერატურაზე, ანუ ოთახის ტემპერატურაზე მისი კონსისტენცია უკვე ახლოსაა პასტის. ლითონი დუღს 687 °C ტემპერატურაზე, მის ორთქლებს აქვს მომწვანო – ლურჯი ელფერი.

რუბიდიუმი პარამაგნიტურია. მისი გამტარობა 8-ჯერ აღემატება ვერცხლისწყლის გამტარობას 0 °C ტემპერატურაზე და თითქმის ამდენივე ჯერ დაბალია ვიდრე ვერცხლის. სხვა ტუტე ლითონების მსგავსად, რუბიდიუმს აქვს ძალიან დაბალი ფოტოელექტრული ეფექტის ბარიერი. ფოტოდინების გასაღვიძებლად საკმარისია გრძელტალღოვანი (ანუ დაბალი სიხშირის და ნაკლები ენერგიის მატარებელი) წითელი სინათლის სხივები. ამ მხრივ, მხოლოდ ცეზიუმი აჭარბებს მას მგრძნობელობით.

იზოტოპები

რუბიდიუმს აქვს ატომური წონა 85,468. ბუნებაში გვხვდება ორი იზოტოპის სახით, რომლებიც განსხვავდება ბირთვში ნეიტრონების რაოდენობით: რუბიდიუმ-85 შეადგენს უდიდეს პროპორციას (72,2%), ხოლო რუბიდიუმ-87 გაცილებით მცირე რაოდენობით - 27,8%. მათი ატომების ბირთვები, 37 პროტონის გარდა, შეიცავს შესაბამისად 48 და 50 ნეიტრონს. მსუბუქი იზოტოპი სტაბილურია და რუბიდიუმ-87-ს აქვს უზარმაზარი ნახევარგამოყოფის პერიოდი - 49 მილიარდი წელი.

ამჟამად ამ ქიმიური ელემენტის რამდენიმე ათეული რადიოაქტიური იზოტოპია მიღებული ხელოვნურად: ულტრა მსუბუქი რუბიდიუმ-71-დან რუბიდიუმ-102-მდე, რომელიც გადატვირთულია ნეიტრონებით. ხელოვნური იზოტოპების ნახევარგამოყოფის პერიოდი რამდენიმე თვიდან 30 ნანოწამამდე მერყეობს.

ძირითადი ქიმიური თვისებები

როგორც ზემოთ აღინიშნა, ქიმიურ ელემენტებს შორის რუბიდიუმი (როგორიცაა ნატრიუმი, კალიუმი, ლითიუმი, ცეზიუმი და ფრანციუმი) მიეკუთვნება ტუტე ლითონებს. მათი ატომების ელექტრონული კონფიგურაციის თავისებურება, რომელიც განსაზღვრავს ქიმიურ თვისებებს, არის მხოლოდ ერთი ელექტრონის არსებობა გარე ენერგეტიკულ დონეზე. ეს ელექტრონი ადვილად ტოვებს ატომს და ლითონის იონი იძენს პერიოდულ სისტემაში მის წინ მდებარე ინერტული ელემენტის ენერგიულად ხელსაყრელ ელექტრონულ კონფიგურაციას. რუბიდიუმისთვის ეს არის კრიპტონის კონფიგურაცია.

ამრიგად, რუბიდიუმს, ისევე როგორც სხვა ტუტე ლითონებს, აქვს გამოხატული შემცირების თვისებები და დაჟანგვის მდგომარეობა +1. ტუტე თვისებები უფრო გამოხატულია ატომური წონის მატებასთან ერთად, რადგან ატომის რადიუსიც იზრდება და, შესაბამისად, გარე ელექტრონსა და ბირთვს შორის კავშირი სუსტდება, რაც იწვევს ქიმიური აქტივობის ზრდას. ამიტომ, რუბიდიუმი უფრო აქტიურია ვიდრე ლითიუმი, ნატრიუმი და კალიუმი, ხოლო ცეზიუმი, თავის მხრივ, უფრო აქტიურია ვიდრე რუბიდიუმი.

რუბიდიუმის შესახებ ყოველივე ზემოაღნიშნულის შეჯამებით, ელემენტი შეიძლება გაანალიზდეს, როგორც ქვემოთ მოცემულ ილუსტრაციაში.

რუბიდიუმის მიერ წარმოქმნილი ნაერთები

ჰაერში ეს ლითონი, თავისი განსაკუთრებული რეაქტიული აქტივობის გამო, ძლიერად იჟანგება, აალებით (ალი აქვს იისფერი-მოვარდისფრო შეფერილობა); რეაქციის დროს წარმოიქმნება რუბიდიუმის სუპეროქსიდი და პეროქსიდი, რომლებიც ავლენენ ძლიერი ჟანგვის აგენტების თვისებებს:

• Rb + O 2 → RbO 2 .
• 2Rb + O 2 → Rb 2 O 2.

ოქსიდი იქმნება, თუ რეაქციაზე ჟანგბადის წვდომა შეზღუდულია:

• 4Rb + O 2 → 2Rb 2 O.

ეს არის ყვითელი ნივთიერება, რომელიც რეაგირებს წყალთან, მჟავებთან და მჟავა ოქსიდებთან. პირველ შემთხვევაში წარმოიქმნება ერთ-ერთი უძლიერესი ტუტე - რუბიდიუმის ჰიდროქსიდი, დანარჩენში - მარილები, მაგალითად, რუბიდიუმის სულფატი Rb 2 SO 4, რომელთა უმეტესობა ხსნადია.

კიდევ უფრო მძაფრად, რომელსაც თან ახლავს აფეთქება (რადგან ორივე რუბიდიუმი და გამოთავისუფლებული წყალბადი მყისიერად ანთებენ), ხდება ლითონის რეაქცია წყალთან, რომელშიც წარმოიქმნება რუბიდიუმის ჰიდროქსიდი, უკიდურესად აგრესიული ნაერთი:

• 2Rb + 2H 2 O → 2RbOH +H 2.

რუბიდიუმი არის ქიმიური ელემენტი, რომელსაც ასევე შეუძლია უშუალოდ რეაგირება ბევრ არამეტალთან - ფოსფორთან, წყალბადთან, ნახშირბადთან, სილიციუმთან და ჰალოგენებთან. რუბიდიუმის ჰალოიდები - RbF, RbCl, RbBr, RbI - ძალიან ხსნადია წყალში და ზოგიერთ ორგანულ გამხსნელებში, მაგალითად, ეთანოლში ან ჭიანჭველა მჟავაში. ლითონის ურთიერთქმედება გოგირდთან (გოგირდის ფხვნილთან დაფქვა) ხდება ფეთქებად და იწვევს სულფიდის წარმოქმნას.

ასევე არსებობს ცუდად ხსნადი რუბიდიუმის ნაერთები, როგორიცაა პექლორატი RbClO 4, ისინი გამოიყენება ანალიტიკაში ამ ქიმიური ელემენტის დასადგენად.

ბუნებაში ყოფნა

რუბიდიუმი არ არის იშვიათი ელემენტი. ის თითქმის ყველგან გვხვდება, არის მრავალი მინერალისა და კლდის ნაწილი, ასევე გვხვდება ოკეანეში, მიწისქვეშა და მდინარის წყლებში. დედამიწის ქერქში რუბიდიუმის შემცველობა აღწევს სპილენძის, თუთიის და ნიკელის მთლიან შემცველობას. თუმცა, ბევრი გაცილებით იშვიათი ლითონისგან განსხვავებით, რუბიდიუმი უკიდურესად კვალი ელემენტია, მისი კონცენტრაცია ქანებში ძალიან დაბალია და ის არ ქმნის საკუთარ მინერალებს.

მინერალების შემადგენლობით რუბიდიუმი ყველგან თან ახლავს კალიუმს. რუბიდიუმის ყველაზე მაღალი კონცენტრაცია გვხვდება ლეპიდოლიტებში, მინერალებში, რომლებიც ასევე ემსახურებიან ლითიუმის და ცეზიუმის წყაროს. ასე რომ, რუბიდიუმი ყოველთვის არის მცირე რაოდენობით, სადაც სხვა ტუტე ლითონები გვხვდება.

ცოტა რამ რუბიდიუმის გამოყენების შესახებ

მოკლე აღწერა ქიმ. რუბიდიუმის ელემენტი შეიძლება დაემატოს რამდენიმე სიტყვით იმ უბნების შესახებ, რომლებშიც გამოიყენება ეს ლითონი და მისი ნაერთები.

რუბიდიუმი გამოიყენება ფოტოელემენტების წარმოებაში, ლაზერულ ტექნოლოგიაში და არის რაკეტის ტექნოლოგიის ზოგიერთი სპეციალური შენადნობის ნაწილი. ქიმიურ მრეწველობაში რუბიდიუმის მარილები გამოიყენება მათი მაღალი კატალიზური აქტივობის გამო. ერთ-ერთი ხელოვნური იზოტოპი, რუბიდიუმი-86, გამოიყენება გამა ხარვეზის გამოვლენაში და გარდა ამისა, ფარმაცევტულ ინდუსტრიაში წამლების სტერილიზაციისთვის.

კიდევ ერთი იზოტოპი, რუბიდიუმი-87, გამოიყენება გეოქრონოლოგიაში, სადაც მას იყენებენ უძველესი ქანების ასაკის დასადგენად მისი ძალიან გრძელი ნახევარგამოყოფის გამო (რუბიდიუმ-სტრონციუმის მეთოდი).

თუ რამდენიმე ათეული წლის წინ ითვლებოდა, რომ რუბიდიუმი არის ქიმიური ელემენტი, რომლის გამოყენების სფერო ნაკლებად სავარაუდოა, რომ გაფართოვდეს, ახლა ახალი პერსპექტივები ჩნდება ამ ლითონისთვის, მაგალითად, კატალიზში, მაღალტემპერატურულ ტურბინებში, სპეციალურ ოპტიკაში და სხვა. ტერიტორიები. ასე რომ, რუბიდიუმი თამაშობს და გააგრძელებს მნიშვნელოვან როლს თანამედროვე ტექნოლოგიებში.

რუბიდიუმის ელემენტიარის თეთრი ტუტე ლითონი მეტალის ბზინვარებით (იხ. ფოტო). ადვილად დნება, ეს პროცესი ხდება მხოლოდ 39°C ტემპერატურაზე. ყველა თავისი მახასიათებლით, ელემენტი მსგავსია კალიუმის და ნატრიუმის. სახელწოდება რუბიდიუმი ლათ. მუქი წითელი არ მიენიჭა მას ბუნებრივი შეღებვისთვის. გერმანელმა მეცნიერებმა ბუნსენმა და კირხჰოფმა ახალი ნივთიერება სპექტროგრაფში გამოიკვლიეს და წითელი ხაზები შენიშნეს.

რუბიდიუმი ძალზე აქტიური ელემენტია, მაგრამ მისი დამახასიათებელი თვისება ის არის, რომ რეაქციების უმეტესობა ფეთქებადია და წვას თან ახლავს კაშკაშა იისფერი ალი. ანალოგიურად, ურთიერთქმედება ხდება ყველა ცნობილ ელემენტთან, მიუხედავად მათი ბუნებისა (ლითონი-არალითონი). შეინახეთ იგი ჭურჭელში მშრალი ნავთი ან ვაკუუმში. გარდა იმისა, რომ რუბიდიუმი აქტიურია, ასევე არის რადიოაქტიური ელემენტი, რომელიც თანდათანობით იქცევა სტრონციუმად.

ეს ნივთიერება, თავისი ბუნებით, ძალიან უნიკალურია. სინათლის ზემოქმედებისას ის ხდება ელექტრული დენის წყარო. ამ ფენომენს ეწოდება ფოტოელექტრული ეფექტი და საშუალებას აძლევს ელემენტს გამოიყენოს კინოში, ტელევიზიაში და ავტომატიზაციის დისტანციური მართვისთვის გამოყენებული ფოტოცელტების დასამზადებლად. რუბიდიუმი ძალიან ფასდება და, შესაბამისად, მოხმარება საკმაოდ მცირეა (რამდენიმე ათეული კილოგრამი წელიწადში).

იგი ასევე გამოიყენება საზომი ხელსაწყოების წარმოებაში, როგორც საპოხი მასალების კომპონენტები სარაკეტო და კოსმოსური ტექნოლოგიებისთვის, რომლებიც მუშაობენ ვაკუუმში, და რენტგენის აღჭურვილობაში. ქანებში რუბიდიუმის და სტრონციუმის შემცველობის წყალობით გეოლოგებს შეუძლიათ მათი ასაკის დადგენა.

ბუნებაში, რუბიდიუმი საკმაოდ გავრცელებულია, მაგრამ მხოლოდ მინარევების სახით. მისი მარილები ხშირად გვხვდება მინერალურ წყაროებში და ვულკანურ ქანებში.

რუბიდიუმის ეფექტი და მისი ბიოლოგიური როლი

მაკროელემენტის მოქმედება ბიოლოგიურ ორგანიზმზე დაკავშირებულია მის კონცენტრაციასთან გარკვეულ ორგანოებში: ძვლოვან ქსოვილში, ფილტვებში, ტვინში, საკვერცხეებში. საკვებიდან მისი შეწოვა ხდება კუჭ-ნაწლავის ტრაქტში და გამოიყოფა ბუნებრივი სეკრეციით.

მეცნიერებს ჯერ კიდევ არ აქვთ საკმარისად შესწავლილი ელემენტის გავლენა ადამიანებზე, მაგრამ უდავოდ, ის მნიშვნელოვან როლს ასრულებს სხეულში და აქვს შემდეგი ეფექტი:

• შეუძლია გარკვეულწილად შეცვალოს კალიუმი და შეასრულოს მისი როლი ფერმენტების გააქტიურებაში;
• აქვს ანტიჰისტამინური ეფექტი (ებრძვის ალერგენების ეფექტს);
• ასუსტებს ანთებით პროცესებს უჯრედებში და მთლიანად ორგანიზმში;
• აღადგენს ცენტრალური ნერვული სისტემის ბალანსს და აქვს დამამშვიდებელი ეფექტი.

დღეს მეცნიერები სწავლობენ ელემენტის ეფექტს სისხლის მიმოქცევის სტიმულირებაზე და ამ თვისებებს იყენებენ ჰიპოტენზიის სამკურნალოდ.კიდევ ერთმა ცნობილმა ექიმმა ს. ბოტკინმა 1898 წელს შენიშნა, რომ რუბიდიუმის ქლორიდს შეუძლია გაზარდოს წნევა არტერიებში და ეს დაუკავშირა ვაზოკონსტრიქციის პროცესს და გულ-სისხლძარღვთა სისტემის გააქტიურებას.

ასევე აღინიშნა, რომ ელემენტის მიკროდოზებმა შეიძლება გამოიწვიოს სისხლის წითელი უჯრედების წინააღმდეგობა მავნე ზემოქმედებაზე და გაზარდოს მათში ჰემოგლობინის მასა. ეს თავის მხრივ იწვევს იმუნიტეტის გაზრდას.

ყველაზე ხშირად რუბიდიუმს სწავლობენ ცეზიუმთან ერთად. ამ ელემენტების მარილები ხელს უწყობს ჰიპოქსიას - ჟანგბადის ნაკლებობას.

ვიმედოვნებთ, რომ ეს ელემენტი გამოავლენს კიდევ ბევრ თავის უნიკალურ შესაძლებლობებს სამედიცინო და სამეცნიერო სამყაროში.

დღიური ნორმა

ყოველდღიური მაკროელემენტების მოთხოვნილება ზრდასრული ადამიანისთვის არის დაახლოებით 1-2 მგ. ის ორგანიზმში საკმაოდ სწრაფად შეიწოვება - 1-1,5 საათის შემდეგ მისი შემცველობა სისხლში აღმოჩნდება. საერთო ჯამში, ადამიანის ქსოვილები და ორგანოები შეიცავს დაახლოებით 1 გრამ რუბიდიუმს.

ორგანიზმში ქიმიური ელემენტის ნაკლებობა

მაკრონუტრიენტების დეფიციტი და მისი გავლენა ადამიანის სხეულზე პრაქტიკულად შეუსწავლელია. ექსპერიმენტები ჩატარდა მხოლოდ ცხოველებზე და მათი რეაქცია ასეთი იყო:

• მადის დაკარგვა და ჭამაზე სრული უარიც კი;
• ზრდის შეფერხება, ნელი განვითარება, სიცოცხლის ხანგრძლივობის შემცირება;
• ნაადრევი მშობიარობა, სპონტანური აბორტები;
• ნაყოფის განვითარების დარღვევები და ნაყოფიერების დაქვეითება.

ჭარბი რუბიდიუმი

მაკროელემენტის გადაჭარბებამ შეიძლება გამოიწვიოს საშიში გართულებები იმის გამო, რომ რუბიდიუმი მიეკუთვნება მომწამვლელ და ტოქსიკურ ელემენტთა იმავე კატეგორიას, როგორც დარიშხანი და გოგირდის მჟავა. დოზის გადაჭარბებამ შეიძლება დიდი ზიანი მიაყენოს ჯანმრთელობას და სიკვდილსაც კი.

ასეთი დიდი დოზების მიზეზი შეიძლება იყოს მუშაობა საწარმოებში, სადაც გამოიყენება ნივთიერების ნაერთები, რომლებიც ორგანიზმში ორთქლითა და მტვერით აღწევს. თეორიულად, ერთ-ერთი მიზეზი შეიძლება იყოს საკვებიდან და წყლისგან ელემენტის გადაჭარბებული მიღება.

მაკრონუტრიენტის დონის უმნიშვნელო მატებამ შეიძლება გამოიწვიოს შაკიკი, უძილობა, ფილტვებისა და სასუნთქი ორგანოების დაავადებები და ანთება, აჩქარებული გულისცემა (არითმია), კანის ალერგია და შარდში ცილების დონის მატება. თუ მოწამვლა გამოწვეულია ელემენტის კრიტიკული მასების დაგროვებით, მაშინ შედეგები მსგავსია ელემენტის დეფიციტით გამოწვეული: ნელი ზრდა და განვითარება, სიცოცხლის ხანგრძლივობის შემცირება.

ისევ უნიკალურობა? დადებითი ის არის, რომ თქვენ უნდა მიიღოთ დღეში 1000 მგ-ზე მეტი ამ სიმპტომების გამოვლენისთვის, რაც უკვე ძალიან რთულია.

მოწამვლის მკურნალობა ტარდება ნივთიერებებით, რომლებიც ტოქსინებთან ურთიერთობისას წარმოქმნიან ნაერთებს, რომლებიც ადვილად იხსნება წყალში და გამოიყოფა თირკმელებით. ძირითადად ეს არის კომპლექსური აგენტი, რომელიც დაფუძნებულია კალიუმზე ან ნატრიუმზე. წამლები ასევე გამოიყენება დამახასიათებელი სიმპტომების შესამსუბუქებლად.

რა არის ელემენტის წყაროები?

რუბიდიუმის შემცველი საკვების ჩამონათვალი ძირითადად მცენარეული საკვებისგან შედგება. აქ არის ყველაზე ძირითადი მათგანი: ბადრიჯანი, ჯანჯაფილი, კარტოფილი, ჭარხალი, პომიდორი, ნიორი, ხახვი, სოკო (შამპინიონი და პორცინი სოკო), ბევრი ხილი და ჩირი, თხილი (ნუში, ნიგოზი და ფიჭვი, თხილი, ფისტა), მზესუმზირა. თესლი, მარცვლეული, პარკოსნები. ჩვენი ორგანიზმი ყველაზე დიდ რაოდენობას იღებს ჩაისა და ყავისგან (მთლიანი რაოდენობის დაახლოებით 40%) და მინერალური წყლისგან, წარმოშობის მიხედვით.

ამ ელემენტს შეუძლია დაგროვდეს ცოცხალ ქსოვილებში, განსაკუთრებით ზღვის ორგანიზმებში. ამიტომ, ზღვის პროდუქტების მიღება დაგეხმარებათ რუბიდიუმის საჭირო რაოდენობის მიღებაში.

გამოყენების ჩვენებები

მაკრონუტრიენტის დანიშვნის ჩვენებები ეფუძნება ადამიანის სხეულზე ზემოქმედების ბუნებას. მისი ძირითადი სამკურნალო დანიშნულებაა ნერვული სისტემის დარღვევების მკურნალობა.ჯერ კიდევ 100 წლის წინ მას აქტიურად იყენებდნენ ეპილეფსიისგან თავის დასაღწევად. დღეს გამოიყენება როგორც ნეიროტროპული საშუალება ნერვული სისტემის გასაძლიერებლად.

ასევე შეიძლება საჭირო გახდეს ალერგიული დაავადებების, კუნთების სისუსტისა და ანემიის სამკურნალოდ.

სტატიის შინაარსი

რუბიდიუმი(რუბიდიუმი) Rb, პერიოდული სისტემის 1-ლი (Ia) ჯგუფის ქიმიური ელემენტი. ტუტე ელემენტი. ატომური ნომერი 37, ფარდობითი ატომური მასა 85,4678. ის ბუნებაში გვხვდება სტაბილური იზოტოპის 85 Rb (72,15%) და რადიოაქტიური იზოტოპის 87 Rb (27,86%) ნარევის სახით, ნახევარგამოყოფის პერიოდით 4,8. 10 10 წელი. ხელოვნურად იქნა მიღებული რუბიდიუმის კიდევ 26 რადიოაქტიური იზოტოპი მასობრივი ნომრით 75-დან 102-მდე და ნახევარგამოყოფის პერიოდი 37 ms (რუბიდიუმი-102) 86 დღემდე (რუბიდიუმი-83).

ჟანგვის მდგომარეობა +1.

რუბიდიუმი აღმოაჩინეს 1861 წელს გერმანელმა მეცნიერებმა რობერტ ბუნსენმა და გუსტავ კირხჰოფმა და იყო ერთ-ერთი პირველი ელემენტი, რომელიც აღმოაჩინეს სპექტროსკოპიით, რომელიც გამოიგონეს ბუნსენმა და კირხჰოფმა 1859 წელს. ელემენტის სახელი ასახავს მის სპექტრში ყველაზე კაშკაშა ხაზის ფერს. ლათინური rubidus ღრმა წითელიდან).

სპექტროსკოპით სხვადასხვა მინერალების შესწავლისას, ბუნსენმა და კირხჰოფმა შენიშნეს, რომ როზენიდან (საქსონია) გაგზავნილი ლეპიდოლიტის ერთ-ერთი ნიმუში წარმოქმნის ხაზებს სპექტრის წითელ რეგიონში. (ლეპიდოლიტი არის კალიუმის და ლითიუმის მინერალი, რომელსაც აქვს მიახლოებითი შემადგენლობა K 2 Li 3 Al 4 Si 7 O 21 (OH,F) 3.) ეს ხაზები არ იქნა ნაპოვნი არც ერთი ცნობილი ნივთიერების სპექტრში. მალე მსგავსი მუქი წითელი ხაზები აღმოაჩინეს შავი ტყის მინერალური წყაროებიდან აღებული ნიმუშებიდან წყლის აორთქლების შემდეგ მიღებული ნალექის სპექტრში. თუმცა, ტესტირებულ ნიმუშებში ახალი ელემენტის შემცველობა უმნიშვნელო იყო და მეტ-ნაკლებად შესამჩნევი რაოდენობების ამოსაღებად ბუნსენს 40 მ 3-ზე მეტი მინერალური წყლების აორთქლება მოუწია. აორთქლებული ხსნარიდან მან დაალექა კალიუმის, რუბიდიუმის და ცეზიუმის ქლოროპლატინატების ნარევი. რუბიდიუმის უახლოესი ნათესავებისგან (განსაკუთრებით კალიუმის დიდი სიჭარბისგან) გამოსაყოფად, ბუნსენმა მოახდინა ნალექი განმეორებით ფრაქციულ კრისტალიზაციას და მიიღო რუბიდიუმი და ცეზიუმის ქლორიდები ყველაზე ნაკლებად ხსნადი ფრაქციებიდან და შემდეგ გადააქცია ისინი კარბონატებად და ტარტრატებად (ტარტარის მჟავას მარილები). , რამაც საშუალება მისცა რუბიდიუმის კიდევ უფრო უკეთეს გაწმენდას და გაათავისუფლა იგი ცეზიუმის დიდი ნაწილისგან. ბუნსენმა მოახერხა არა მხოლოდ ინდივიდუალური რუბიდიუმის მარილების, არამედ თავად ლითონის მოპოვებაც. ლითონის რუბიდიუმი პირველად მიიღეს რუბიდიუმის წყალბადის ტარტრატის მჟავა მარილის ჭვარტლით შემცირებით.

მეოთხედი საუკუნის შემდეგ, რუსმა ქიმიკოსმა ნიკოლაი ნიკოლაევიჩ ბეკეტოვმა შემოგვთავაზა ლითონის რუბიდიუმის მოპოვების სხვა მეთოდი - მისი შემცირებით ჰიდროქსიდიდან ალუმინის ფხვნილით. მან ეს პროცესი რკინის ცილინდრში ჩაატარა გაზის გამომავალი მილით, რომელიც უერთდებოდა მინის მაცივრის ავზს. ცილინდრი გაცხელდა გაზის სანთურზე და მასში დაიწყო ძალადობრივი რეაქცია, რასაც თან ახლდა წყალბადის გამოყოფა და მაცივარში რუბიდიუმის სუბლიმაცია. როგორც თავად ბეკეტოვი წერდა, „რუბიდიუმი მოძრაობს თანდათანობით, მიედინება ვერცხლისწყლის მსგავსად და ინარჩუნებს მეტალურ სიკაშკაშესაც კი იმის გამო, რომ ჭურვი ივსება წყალბადით ოპერაციის დროს“.

რუბიდიუმის გავრცელება ბუნებაში და მისი სამრეწველო მოპოვება. რუბიდიუმის შემცველობა დედამიწის ქერქში არის 7,8·10 3%. ეს დაახლოებით იგივეა, რაც ნიკელის, სპილენძისა და თუთიის შემთხვევაში. დედამიწის ქერქში სიმრავლის მხრივ რუბიდიუმი დაახლოებით მე-20 ადგილზეა, მაგრამ ბუნებაში ის დისპერსიულ მდგომარეობაშია, რუბიდიუმი ტიპიური მიკროელემენტია. რუბიდიუმის შინაგანი მინერალები უცნობია. რუბიდიუმი გვხვდება სხვა ტუტე ელემენტებთან ერთად და ყოველთვის თან ახლავს კალიუმს. ის გვხვდება ბევრ კლდეში და მინერალში, განსაკუთრებით ჩრდილოეთ ამერიკაში, სამხრეთ აფრიკასა და რუსეთში, მაგრამ მისი კონცენტრაცია იქ უკიდურესად დაბალია. მხოლოდ ლეპიდოლიტები შეიცავს ოდნავ მეტ რუბიდიუმს, ზოგჯერ 0.2% და ზოგჯერ 13% -მდე (Rb 2 O-ის მიხედვით).

რუბიდიუმის მარილები იხსნება ზღვების, ოკეანეებისა და ტბების წყალში. მათი კონცენტრაცია აქ ძალიან დაბალია, საშუალოდ დაახლოებით 100 მკგ/ლ. ზოგიერთ შემთხვევაში, წყალში რუბიდიუმის შემცველობა უფრო მაღალია: ოდესის შესართავებში იგი 670 მკგ/ლ აღმოჩნდა, ხოლო კასპიის ზღვაში 5700 მკგ/ლ. გაზრდილი რუბიდიუმის შემცველობა ასევე აღმოაჩინეს ბრაზილიის ზოგიერთ მინერალურ წყაროში.

ზღვის წყლიდან რუბიდიუმი გადადიოდა კალიუმის მარილის საბადოებში, ძირითადად კარნალიტებში. სტრასფურტისა და სოლიკამსკის კარნალიტებში რუბიდიუმის შემცველობა მერყეობს 0,037-დან 0,15%-მდე. მინერალური კარნალიტი არის რთული ქიმიური ნაერთი, რომელიც წარმოიქმნება კალიუმის და მაგნიუმის ქლორიდებით წყალთან ერთად; მისი ფორმულა არის KCl MgCl 2 6H 2 O. რუბიდიუმი იძლევა მსგავსი შემადგენლობის მარილს RbCl MgCl 2 6H 2 O, და კალიუმის და რუბიდიუმის ორივე მარილს აქვთ იგივე სტრუქტურა და ქმნიან მყარი ხსნარების უწყვეტ სერიას, რომლებიც ერთად კრისტალდება. კარნალიტი წყალში ძალიან ხსნადია, ამიტომ მინერალის გახსნა არ არის რთული. კარნალიტიდან რუბიდიუმის ამოღების რაციონალური და ეკონომიური მეთოდები სხვა ელემენტებთან ერთად ახლა შემუშავებულია და აღწერილია ლიტერატურაში.

თუმცა, მოპოვებული რუბიდიუმის უმეტესობა მიიღება როგორც გვერდითი პროდუქტი ლეპიდოლიტისგან ლითიუმის წარმოებაში. მას შემდეგ, რაც ლითიუმი იზოლირებულია კარბონატის ან ჰიდროქსიდის სახით, რუბიდიუმი გროვდება დედა ლიქიორებიდან ალუმინის რუბიდიუმის, ალუმინის კალიუმის და ალუმინის ცეზიუმის ალუმ MAl(SO 4) 2 12H 2 O (M = Rb, K, ნარევის სახით, Cs). ნარევი გამოიყოფა განმეორებითი რეკრისტალიზაციის გზით. რუბიდიუმი ასევე იზოლირებულია ნარჩენების ელექტროლიტიდან, რომელიც მიღებულია კარნალიტიდან მაგნიუმის წარმოებისას. რუბიდიუმი მისგან იზოლირებულია რკინის ან ნიკელის ფეროციანიდების ნალექებზე სორბციით. შემდეგ ფეროციანიდები კალცინდება და მიიღება რუბიდიუმის კარბონატი კალიუმის და ცეზიუმის მინარევებით. დაბინძურებისგან ცეზიუმის მიღებისას რუბიდიუმი გამოიყოფა დედალი ლიქიორებიდან Cs 3-ის დალექვის შემდეგ. რუბიდიუმის მოპოვება შესაძლებელია აგრეთვე ნეფელინისგან ალუმინის წარმოების დროს წარმოქმნილი ტექნოლოგიური ხსნარებიდან.

რუბიდიუმის ამოსაღებად გამოიყენება ექსტრაქციისა და იონგაცვლის ქრომატოგრაფიის მეთოდები. მაღალი სისუფთავის რუბიდიუმის ნაერთები მზადდება პოლიჰალიდების გამოყენებით.

წარმოებული რუბიდიუმის დიდი ნაწილი ამოღებულია ლითიუმის წარმოების დროს, ასე რომ, 1950-იან წლებში ლითიუმისადმი დიდი ინტერესის გაჩენა შერწყმის პროცესებში გამოსაყენებლად გამოიწვია ლითიუმის და შესაბამისად რუბიდიუმის წარმოების ზრდა და, შესაბამისად, რუბიდიუმის ნაერთები უფრო ხელმისაწვდომი გახდა. .

რუბიდიუმი ერთ-ერთია იმ რამდენიმე ქიმიურ ელემენტს შორის, რომლის რესურსები და წარმოების შესაძლებლობები აღემატება მის ამჟამინდელ საჭიროებებს. არ არსებობს ოფიციალური სტატისტიკა რუბიდიუმის და მისი ნაერთების წარმოებისა და გამოყენების შესახებ. ითვლება, რომ რუბიდიუმის წლიური წარმოება დაახლოებით 5 ტონაა.

რუბიდიუმის ბაზარი ძალიან მცირეა. მეტალზე აქტიური ვაჭრობა არ ხდება და არც საბაზრო ფასი არსებობს. რუბიდიუმის და მისი ნაერთების გამყიდველი კომპანიების ფასები ათჯერ განსხვავდება.

მარტივი ნივთიერების მახასიათებლები, მეტალის რუბიდიუმის სამრეწველო წარმოება და გამოყენება. რუბიდიუმი არის რბილი, მოვერცხლისფრო-თეთრი ლითონი. ნორმალურ ტემპერატურაზე მას აქვს თითქმის პასტის მსგავსი კონსისტენცია. რუბიდიუმი დნება 39,32°C-ზე, დუღს 687,2°C. რუბიდიუმის ორთქლი შეფერილია მომწვანო-ლურჯად.

რუბიდიუმი ძალიან რეაქტიულია. ჰაერში ის მყისიერად იჟანგება და აალდება, წარმოქმნის სუპეროქსიდს RbO 2 (Rb 2 O 2 პეროქსიდის შერევით):

Rb + O 2 = RbO 2, 2Rb + O 2 = Rb 2 O 2

რუბიდიუმი ფეთქებად რეაგირებს წყალთან და წარმოქმნის ჰიდროქსიდს RbOH და გამოყოფს წყალბადს: 2Rb + 2H 2 O = 2RbOH + H 2.

რუბიდიუმი პირდაპირ ერწყმის არამეტალების უმეტესობას. თუმცა ნორმალურ პირობებში ის არ ურთიერთქმედებს აზოტთან. რუბიდიუმის ნიტრიდი Rb 3 N წარმოიქმნება თხევადი აზოტის ელექტრული გამონადენის გავლისას რუბიდიუმისგან დამზადებულ ელექტროდებს შორის.

რუბიდიუმი ამცირებს ოქსიდებს მარტივ ნივთიერებებად. იგი რეაგირებს ყველა მჟავასთან შესაბამისი მარილების წარმოქმნით, ხოლო სპირტებთან ერთად იძლევა ალკოჰოლატებს:

2Rb + 2C 2 H 5 OH = 2C 2 H 5 ORb + H 2

რუბიდიუმი იხსნება თხევად ამიაკში, წარმოქმნის ლურჯ ხსნარებს, რომლებიც შეიცავს ხსნარებულ ელექტრონებს და ავლენს ელექტრონულ გამტარობას.

რუბიდიუმი აყალიბებს შენადნობებსა და მეტალთაშორის ნაერთებს ბევრ მეტალთან. RbAu ნაერთი, რომელშიც ლითონებს შორის კავშირი ნაწილობრივ იონური ხასიათისაა, არის ნახევარგამტარი.

მეტალური რუბიდიუმი მიიღება ძირითადად რუბიდიუმის ნაერთების (ჩვეულებრივ ჰალოიდების) კალციუმით ან მაგნიუმით შემცირებით:

2RbCl + 2Ca = 2Rb + CaCl 2

Rb 2 CO 3 + 3Mg = 2Rb + 3MgO + C

რუბიდიუმის ჰალოიდის რეაქცია მაგნიუმთან ან კალციუმთან ტარდება 600-800 ° C და 0,1 Pa. პროდუქტი იწმინდება მინარევებისაგან რექტიფიკაციისა და ვაკუუმური დისტილაციით.

რუბიდიუმი შეიძლება მიღებულ იქნას ელექტროქიმიურად თხევადი ტყვიის კათოდზე რუბიდიუმის ჰალოიდის დნობისგან. შედეგად მიღებული ტყვია-რუბიდიუმის შენადნობიდან რუბიდიუმი იზოლირებულია დისტილაციით ვაკუუმში.

მცირე რაოდენობით, რუბიდიუმი მიიღება რუბიდიუმის ქრომატის Rb 2 CrO 4 ცირკონიუმის ან სილიციუმის ფხვნილით შემცირებით, ხოლო მაღალი სისუფთავის რუბიდიუმი მიიღება რუბიდიუმის აზიდის RbN 3 ნელი თერმული დაშლით ვაკუუმში 390-395 ° C ტემპერატურაზე.

მეტალური რუბიდიუმი არის ფოტოცელებისა და ფოტოელექტრული მულტიპლიკატორების კათოდური მასალის კომპონენტი, თუმცა რუბიდიუმის ფოტოკათოდები ჩამორჩებიან ზოგიერთ სხვას, განსაკუთრებით ცეზიუმს, მგრძნობელობითა და მოქმედების დიაპაზონით. ეს არის საპოხი კომპოზიციების ნაწილი, რომელიც გამოიყენება რეაქტიულ და კოსმოსურ ტექნოლოგიაში. რუბიდიუმის ორთქლი გამოიყენება ელექტრო გამონადენის მილებში.

მეტალური რუბიდიუმი არის კატალიზატორების კომპონენტი (ის მიმართა აქტიურ ალუმინის ოქსიდს, სილიკა გელს, მეტალურგიულ წიდას) ორგანული მინარევების დაჟანგვისთვის ფთალიური ანჰიდრიდის წარმოებისას, აგრეთვე ბენზოლისგან ციკლოჰექსანის წარმოების პროცესში. მისი თანდასწრებით, რეაქცია ხდება უფრო დაბალ ტემპერატურასა და წნევაზე, ვიდრე კატალიზატორების გააქტიურებისას ნატრიუმის ან კალიუმის მიერ, და ის თითქმის არ წყდება შხამებით, რომლებიც „სასიკვდილოა“ ჩვეულებრივი კატალიზატორებისთვის - გოგირდის შემცველი ნივთიერებები.

რუბიდიუმის დამუშავება საშიშია. იგი ინახება სპეციალურ მინის ამპულებში არგონის ატმოსფეროში ან დალუქულ ფოლადის ჭურჭელში დეჰიდრატირებული მინერალური ზეთის ფენის ქვეშ.

რუბიდიუმის ნაერთები. რუბიდიუმი აყალიბებს ნაერთებს ყველა საერთო ანიონთან. რუბიდიუმის თითქმის ყველა მარილი წყალში ძალიან ხსნადია. კალიუმის მსგავსად, მარილები Rb 2 SiF 6 და Rb 2 PtCl 6 ოდნავ ხსნადია.

რუბიდიუმის ნაერთები ჟანგბადთან.

რუბიდიუმი ქმნის უამრავ ჟანგბადის ნაერთს, მათ შორის Rb 2 O ოქსიდი, Rb 2 O 2 პეროქსიდი, RbO 2 სუპეროქსიდი და RbO 3 ოზონიდი. ყველა მათგანი ფერადია, მაგალითად, Rb 2 O არის ღია ყვითელი, ხოლო RbO 2 არის მუქი ყავისფერი. რუბიდიუმის სუპეროქსიდი წარმოიქმნება, როდესაც რუბიდიუმი იწვება ჰაერში. რუბიდიუმის პეროქსიდი მიიღება უწყლო ამიაკში გახსნილი რუბიდიუმის დაჟანგვით უწყლო წყალბადის ზეჟანგით, ხოლო რუბიდიუმის ოქსიდი ლითონის რუბიდიუმის და მისი პეროქსიდის ნარევის გაცხელებით. ოქსიდი, პეროქსიდი და სუპეროქსიდი თერმულად სტაბილურია, ისინი დნება დაახლოებით 500 ° C ტემპერატურაზე.

რენტგენის დიფრაქციული ანალიზის გამოყენებით ნაჩვენებია, რომ შემადგენლობაში შემავალი Rb 4 O 6 ნაერთს, რომელიც მიღებულ იქნა მყარ მდგომარეობაში Rb 2 O 2-ის რეაქციით RbO 2-თან 1:2 თანაფარდობით, აქვს შემადგენლობა. ამავდროულად, კუბურ ერთეულ უჯრედში სხვადასხვა ტიპის დიატომიური ჟანგბადის ანიონები (პეროქსიდი და სუპეროქსიდი) არ განსხვავდება 60°C ტემპერატურაზეც კი. ეს ნაერთი დნება 461°C-ზე.

რუბიდიუმის ოზონიდი RbO 3 წარმოიქმნება ოზონის მოქმედებით უწყლო RbOH ფხვნილზე დაბალ ტემპერატურაზე:

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

დაბალ ტემპერატურაზე რუბიდიუმის ნაწილობრივი დაჟანგვა წარმოქმნის ნაერთს Rb 6 O შემადგენლობით, რომელიც იშლება 7,3 ° C-ზე მაღლა და წარმოქმნის მბზინავ სპილენძის ფერის კრისტალებს Rb 9 O 2 შემადგენლობით. წყალთან ზემოქმედებისას, Rb 9 O 2 ნაერთი აალდება. 40,2°C-ზე დნება დაშლით და Rb 2 O და Rb წარმოქმნით 2:5 თანაფარდობით.

რუბიდიუმის კარბონატი Rb 2 CO 3 დნება 873 ° C ტემპერატურაზე, წყალში ძალიან ხსნადია: 20 ° C ტემპერატურაზე 450 გ რუბიდიუმის კარბონატი იხსნება 100 გ წყალში.

1921 წელს გერმანელმა ქიმიკოსებმა ფიშერ ფრანცმა (1877-1947) და ჰანს ტროპშმა (1889-1935) დაადგინეს, რომ რუბიდიუმის კარბონატი შესანიშნავი კატალიზატორია სინთეზური ნავთობის სინთოლის (ალკოჰოლების, ალდეჰიდების და კეტონების ნარევი, რომელიც წარმოიქმნება წყლის გაზისგან) წარმოებისთვის. 410°C-ზე და წნევა 140150 ატმ სპეციალური კატალიზატორის თანდასწრებით).

რუბიდიუმის კარბონატი დადებითად მოქმედებს ამინომჟავების პოლიმერიზაციაზე, მისი დახმარებით მიიღება 40000-მდე მოლეკულური წონის სინთეზური პოლიპეპტიდები და რეაქცია ძალიან სწრაფად მიმდინარეობს.

რუბიდიუმის ჰიდრიდი RbH მიიღება მარტივი ნივთიერებების ურთიერთქმედებით, როდესაც თბება 510 მპა წნევის ქვეშ კატალიზატორის თანდასწრებით:

2Rb + H 2 = 2RbH

ეს ნაერთი დნება 585°C-ზე; იშლება წყლის ზემოქმედებისას.

რუბიდიუმის ჰალოიდები RbF, RbCl, RbBr, RbI მზადდება რუბიდიუმის ჰიდროქსიდის ან კარბონატის რეაქციით შესაბამის ჰიდროჰალიუმის მჟავებთან, რუბიდიუმის სულფატის რეაქციით ხსნად ბარიუმის ჰალოგენებთან და რუბიდიუმის სულფატის ან ნიტრატის გავლის გზით იონგამცვლელი ფისით.

რუბიდიუმის ჰალოიდები ძალიან ხსნადია წყალში, მაგრამ ნაკლებად ხსნადი ორგანულ გამხსნელებში. ისინი იხსნება ჰიდროჰალიუმის მჟავების წყალხსნარებში, ქმნიან ჰიდროჰალოიდებს ხსნარში, რომელთა სტაბილურობა მცირდება ჰიდროფთორიდიდან RbHF 2 ჰიდრიოდიოდით RbHI 2-მდე.

რუბიდიუმის ფტორიდი შედის სპეციალურ სათვალეებში და კომპოზიციებში სითბოს დაგროვებისთვის. ეს არის ოპტიკური მასალა, გამჭვირვალე 916 მიკრონის დიაპაზონში. რუბიდიუმის ქლორიდი ემსახურება როგორც ელექტროლიტს საწვავის უჯრედებში. მას ემატება სპეციალური რკინის ჩამოსხმა მათი მექანიკური თვისებების გასაუმჯობესებლად და წარმოადგენს კათოდური სხივების მილების კათოდური მასალის კომპონენტს.

რუბიდიუმის ქლორიდების სპილენძთან, ვერცხლის ან ლითიუმის ქლორიდებთან ნარევებისთვის, ელექტრული წინააღმდეგობა იმდენად მკვეთრად ეცემა ტემპერატურის მატებასთან ერთად, რომ ისინი შეიძლება გახდეს ძალიან მოსახერხებელი თერმისტორები სხვადასხვა ელექტრო დანადგარებში, რომლებიც მუშაობენ 150-290 ° C ტემპერატურაზე.

რუბიდიუმის იოდიდი გამოიყენება როგორც ლუმინესცენტური მასალების კომპონენტი ფლუორესცენტური ეკრანებისთვის, მყარი ელექტროლიტები ქიმიური დენის წყაროებში. ნაერთს RbAg 4 I 5 აქვს ყველაზე მაღალი ელექტრული გამტარობა ყველა ცნობილ იონურ კრისტალებს შორის. მისი გამოყენება შესაძლებელია თხელი ფირის ბატარეებში.

კომპლექსური კავშირები. რუბიდიუმს არ ახასიათებს კოვალენტური ბმების წარმოქმნა. მისი ყველაზე სტაბილური კომპლექსებია პოლიდენტატ ლიგანდებთან, როგორიცაა გვირგვინის ეთერები, სადაც ჩვეულებრივ ავლენს კოორდინაციის რიცხვს 6.

ძალიან ეფექტური ლიგანდების კიდევ ერთი ჯგუფი, რომლებიც ახლახან გამოიყენეს ტუტე ელემენტების კათიონების კოორდინაციისთვის, არის მაკროციკლური პოლიდენტატური ლიგანდები, რომლებსაც ფრანგმა ორგანულმა ქიმიკოსმა ჟან მარი ლენმა უწოდა კრიპტანდები (ნახ. 1).

რუბიდიუმი ქმნის ცენტრალური ნერვული სისტემის კომპლექსს. H 2 O, რომელშიც კრიპტადი N((CH 2 CH 2 O) 2 CH 2 CH 2 ) 3 N (კრიპტა) აკრავს კატიონს კოორდინაციის პოლიედრონში, რომელსაც აქვს ორმაგიანი ტრიგონალური პრიზმის ფორმა (ნახ. 2).

რუბიდიუმის ოზონიდი ქმნის სტაბილურ ხსნარებს ორგანულ გამხსნელებში (როგორიცაა CH 2 Cl 2, ტეტრაჰიდროფურანი ან CH 3 CN), თუ კატიონი კოორდინირებულია გვირგვინის ეთერებით ან კრიპტანდებით. ასეთი კომპლექსების ამიაკის ხსნარების ნელი აორთქლება იწვევს წითელი კრისტალების წარმოქმნას. ნაერთის რენტგენის დიფრაქციულმა ანალიზმა აჩვენა, რომ რუბიდიუმის ატომის საკოორდინაციო რიცხვია 9. იგი ქმნის ექვს ბმას გვირგვინის ეთერთან, ორს O 3 იონთან და ერთს ამიაკის მოლეკულასთან.

რუბიდიუმის იზოტოპების გამოყენება.

რუბიდიუმი-87 სპონტანურად გამოყოფს ელექტრონებს (b- გამოსხივება) და იქცევა სტრონციუმის იზოტოპად. სტრონციუმის დაახლოებით 1% სწორედ ამ გზით წარმოიქმნა დედამიწაზე და თუ რომელიმე კლდეში 87 მასობრივი რიცხვის მქონე სტრონციუმის და რუბიდიუმის იზოტოპების თანაფარდობას განსაზღვრავთ, მისი ასაკი დიდი სიზუსტით გამოთვალეთ. ეს მეთოდი შესაფერისია უძველესი ქანებისა და მინერალებისთვის. მისი დახმარებით დადგინდა, მაგალითად, რომ ამერიკის კონტინენტის უძველესი ქანები წარმოიშვა 2100 მილიონი წლის წინ.

რადიონუკლიდი რუბიდიუმი-82, ნახევარგამოყოფის პერიოდით 76 წმ, გამოიყენება დიაგნოსტიკაში. მისი დახმარებით, კერძოდ, ფასდება მიოკარდიუმის მდგომარეობა. იზოტოპი შეჰყავთ პაციენტის სისხლძარღვში და სისხლის ნაკადის ანალიზი ხდება პოზიტრონის ემისიური ტომოგრაფიის (PET) გამოყენებით.

ელენა სავინკინა

რუბიდიუმი აღმოაჩინეს 1861 წელს რ. ბუნსენმა და გ. კირგოფმა სპეციალური ხაზების საფუძველზე სპექტრის მუქ წითელ რეგიონში.

ქვითარი:

რუბიდიუმი არ ქმნის საკუთარ მინერალებს; ის გვხვდება აპატიტ-ნეფელინურ ქანებში, მიკაში და კარნალიტში. იგი მიიღება მეტალოთერმული მეთოდებით (რუბიდიუმის ქლორიდის რედუქცია კალციუმის მეტალთან ერთად) და ნაერთების თერმული დაშლით, რასაც მოჰყვება მინარევებისაგან გაწმენდა ვაკუუმური დისტილაციით.
მსოფლიო წარმოება (1979) არის დაახლოებით 450 კგ/წელი (სსრკ-ს გარეშე).

ფიზიკური თვისებები:

მბზინავი, მოვერცხლისფრო-თეთრი ლითონი. რუბიდიუმის სიმკვრივე დაბალია d=1,5 გ/სმ 3; t pl =39°, t kip =689°. ძალიან რბილი, ადვილად იჭრება დანით.

ქიმიური თვისებები:

რუბიდიუმი მყისიერად აალდება ჰაერში, ასევე ფტორისა და ქლორის ატმოსფეროში და თხევად ბრომთან ურთიერთქმედებას თან ახლავს ძლიერი აფეთქება.
ფეთქებად რეაგირებს წყალთან და განზავებულ მჟავებთან.

ყველაზე მნიშვნელოვანი კავშირები:

ოქსიდი, Rb 2 O- ყვითელი, ენერგიულად რეაგირებს წყალთან, წარმოქმნის ჰიდროქსიდს, ქიმიურად აქტიურ.
ჰიდროქსიდი, RbOH- უფერო, ძალიან ჰიგიროსკოპიული ნივთიერება, ძლიერი ფუძე.
პეროქსიდებირუბიდიუმის წვისას წარმოიქმნება სუპეროქსიდი RbO 2. ირიბად, ასევე შეგიძლიათ მიიღოთ Rb 2 O 2, რომელიც ნაკლებად სტაბილურია ვიდრე Na 2 O 2. Rb 2 O 2 და RbO 2 არის ძლიერი ჟანგვის აგენტები. ისინი ადვილად იშლება წყლით და მით უმეტეს განზავებული მჟავებით.
2RbO 2 + 2H + = 2Rb + + H 2 O 2 + O 2
კიდევ უფრო ძლიერი ჟანგვის აგენტია ოზონიდი RbO 3:
4RbOH + 4O 3 =4RbO 3 +O 2 +2H 2 O
მარილები. რუბიდიუმის თითქმის ყველა მარილი ადვილად ხსნადია წყალში, ქმნის კრისტალურ ჰიდრატებს და უფეროა.
რუბიდიუმის პერსულფიდები (პოლისულფიდები) მიიღება სულფიდების ჭარბი გოგირდით დუღილით. ისინი გამძლეები არიან.

განაცხადი:

რუბიდიუმის მაღალი აქტივობის გამო, მისი ატომები ადვილად კარგავენ ელექტრონებს სინათლის გავლენის ქვეშ (ფოტოელექტრული ეფექტი), ამიტომ რუბიდიუმი ფართოდ გამოიყენება ფოტოკათოდების დასამზადებლად, რომლებიც გამოიყენება საზომი სქემების, ხმის რეპროდუქციის მოწყობილობებში ოპტიკური ფონოგრამებისთვის, სატელევიზიო მილების გადაცემაში. და ა.შ.
რუბიდიუმი გამოიყენება ვაკუუმური მილებიდან ჰაერის კვალის მოსაშორებლად.
რუბიდიუმის ნაერთები გამოიყენება მედიცინაში და ანალიტიკურ ქიმიაში, როგორც კატალიზატორი ორგანულ სინთეზში. მარილები გამოიყენება ელექტროლიტების სახით საწვავის უჯრედებში.

რუბიდიუმი- ლითონი, რომლის სახელიც ძვირფასი ქვის სახელს წააგავს. მინერალი წითელია. ეს ამართლებს მის სახელს, რომელიც ითარგმნება როგორც "ალისფერი".

რუბიდიუმი ვერცხლისფერი ნაცრისფერია. რა არის დაჭერა? ლითონის აღმოჩენის ისტორიაში. იგი იზოლირებული იყო მინერალისგან.

ქვის კომპონენტებად დაშლის შემდეგ, ქიმიკოსებმა მასის 2,5% „დაკარგეს“. თავიდან მათ მიაწერეს წყლის აორთქლება რეაქციების დროს.

შემდეგ გადავწყვიტეთ ჩაგვეტარებინა სპექტრული ანალიზი. გამოვლინდა მუქი წითელი ხაზი.

მეცნიერებისთვის ცნობილ ელემენტებს ეს არ გააჩნდათ. ასე რომ, 1863 წელს გაიხსნა ლითონის რუბიდიუმი. რისი გაგებაც მოახერხა კაცობრიობამ მის შესახებ გასული საუკუნენახევრის განმავლობაში, ქვემოთ მოგიყვებით.

რუბიდიუმის ქიმიური და ფიზიკური თვისებები

ლითონი რუბიდიუმიქმნის კრისტალებს. ისინი ჰგავს კუბებს. ლითონების მახასიათებელი ჩანს მხოლოდ აგრეგატების განივი მონაკვეთზე.

მათი დაჭრა არ არის პრობლემა - მასალა რბილია, ყველივით. ეს არის ტუტე ლითონების უმეტესობის თვისება, რომელიც მოიცავს რუბიდიუმი. ფორმულამას ახასიათებს ერთი ელექტრონი გარე დონეზე.

სულ 5 მათგანია, გასაკვირი არ არის, რომ ელემენტი არის ძლიერი შემცირების საშუალება და ქიმიურად აქტიური. ბირთვიდან ამოღებული ელექტრონი ადვილად იცვლება.

ასე იქმნება ყველა სახის მარილი, მაგალითად, რუბიდიუმის ქლორიდი. სხვა ნაერთების მსგავსად, ის ადვილად იხსნება წყალში.

ბუნებაში იდენტიფიცირებულია 37-ე ელემენტის ორი იზოტოპი. 85-ე რუბიდიუმის ატომისტაბილურია, მაგრამ 87 რადიოაქტიურია, თუმცა სუსტად.

სრული დაშლის შემდეგ, 87-ე იზოტოპი გარდაიქმნება სტაბილურ სახეობად. ხელოვნურ პირობებში რუბიდიუმის ელემენტიმისცა 20 იზოტოპი.

ყველა რადიოაქტიურია. იზოტოპური რიცხვები მათი ატომური მასის ტოლია. თუ ის 85-ზე ნაკლებია, გამოიყოფა ბეტა + სხივები.

ასეთი რუბიდიუმი ხშირად იშლება რამდენიმე წუთში და ზოგჯერ წამებშიც კი. 81-ე იზოტოპი ყველაზე სტაბილურია.

მისი ნახევარგამოყოფის პერიოდი შეადგენს 4 საათს. ამის შემდეგ, კრიპტონი გამოიყოფა. ეს არის გაზი, ასევე რადიოაქტიური.

თუ ლითონი შედის ნაერთებში სხვებთან, ის ყოველთვის ერთვალენტიანია, ანუ აყალიბებს მხოლოდ ერთ ქიმიურ კავშირს მეორე ატომთან.

ჟანგვის მდგომარეობაა +1. რუბიდიუმის ოქსიდიიქმნება მხოლოდ ჟანგბადის ნაკლებობის პირობებში.

თუ ეს საკმარისია, ხდება ძალადობრივი რეაქცია, რომლის შედეგია 37-ე ელემენტის პეროქსიდი და სუპეროქსიდი.

ჟანგბადის გარემოში ტუტე ლითონის რუბიდიუმიანათებს. სწორედ აქ არის რეაქციის ძალადობა.

წყალთან კომბინაცია კიდევ უფრო საშიშია. აფეთქება ხდება. ასევე ფრთხილად უნდა იყოთ კარბიდთან მიმართებაში. რუბიდიუმი

ქიმიური ელემენტინივთიერებას შეუძლია სპონტანური წვა ნახშირორჟანგის გარემოში. წყალში ნაერთი, სუფთა ლითონის მსგავსად, ფეთქდება.

რუბიდიუმი, ამ შემთხვევაში, იწვის. რჩება მხოლოდ ნახშირბადი. იგი გამოიყოფა ნახშირის სახით. ასე რომ, ეს არის საწვავის მოპოვების ერთ-ერთი გზა.

რუბიდიუმის გამოყენება

ელემენტი პირველად გამოიყენა ბუნებამ. მან თითოეულ ადამიანს სხეულში 1 მილიგრამი ლითონი ჩადო.

რუბიდიუმი გვხვდება ძვლებში, ფილტვებში, ტვინში, ქალის საკვერცხეებში. 37-ე ელემენტი მოქმედებს როგორც ანტიალერგიული, აქვს ანთების საწინააღმდეგო ეფექტი, ოდნავ აფერხებს და ამშვიდებს.

სისხლში რუბიდიუმი, ფერირომლის სპექტრული თვისება ერწყმის სისხლის წითელი უჯრედების ტონს, ებრძვის თავისუფალ რადიკალებს.

მეტალი ასევე ამცირებს ჟანგვის აგენტების ეფექტს. ამის წყალობით, სისხლის უჯრედები უფრო დიდხანს ცოცხლობენ და უკეთ ფუნქციონირებენ. იზრდება იმუნიტეტი და ჰემოგლობინის დონე.

ექიმები ნიშნავენ რუბიდიუმის პრეპარატებიროგორც ტკივილგამაყუჩებლები და საძილე აბები.

გარდა ამისა, 37-ე ელემენტს იღებენ ეპილეფსიური პირები. ექიმები ეყრდნობიან პრეპარატის მაინჰიბირებელ ეფექტს ნერვულ იმპულსებზე.

რუბიდიუმი გამოიყოფა ორგანიზმიდან შარდით. ამიტომ საჭიროა შევსება. ელემენტის ყოველდღიური მიღება შეადგენს 1-2 მილიგრამს.

მათი მიღება შეგიძლიათ პარკოსნების, მარცვლეულის, თხილის, ღორის სოკოს, თითქმის ყველა ხილისა და კენკრის, განსაკუთრებით შავი მოცხარის ჭამით.

სხეულის გარეთ რუბიდიუმი იმყოფება სატელევიზიო მილებში, მოწყობილობებში, რომლებიც ამრავლებენ ოპტიკურ ფონოგრამებს და ფოტოკათოდებში.

მიზეზი ფოტოელექტრული ეფექტია. 37-ე ელემენტს ეს შეუძლია სინათლის გავლენის ქვეშ ელექტრონების სწრაფი დაკარგვის წყალობით.

მსგავსი ქცევა ცეზიუმი. რუბიდიუმიკონკურენციას უწევს მას მზის უჯრედების ბაზარზე ადგილისთვის.

რუბიდიუმის ფტორიდიელემენტის სხვა მარილების მსგავსად, მოთავსებულია საწვავის უჯრედებში. 37-ე ლითონის ნაერთი მათში ელექტროლიტის ფუნქციას ასრულებს.

ელექტროლიტიც არის რუბიდიუმის ჰიდროქსიდი. რეკომენდებულია დაბალი ტემპერატურის ქიმიური ენერგიის წყაროებისთვის.

37-ე ელემენტს შეუძლია დააჩქაროს მისი ნაკადი, როგორც ჰიდროქსიდის ხსნარის დანამატი.

უკვე მოქმედებს როგორც კატალიზატორი რუბიდიუმის კარბონატი. იგი შეძენილია სინთეზური ზეთის წარმოებისთვის. მას სინთოლი ეწოდება.

სპეციალური რუბიდიუმის კატალიზატორები დაპატენტებულია უმაღლესი ალკოჰოლების, სტირონისა და ბუტაეინის სინთეზისთვის.

რუბიდიუმის ნიტრატიაღიარებულია, როგორც კალორიმეტრების დაკალიბრების საშუალება. ეს არის მოწყობილობები, რომლებიც ზომავენ სითბოს რაოდენობას.

ტექნოლოგია აღმოაჩენს მის გათავისუფლებას და შეწოვას სხვადასხვა ქიმიური, ფიზიკური და ბიოლოგიური პროცესების დროს.

ვერ ხვდება რუბიდიუმის გარეშედა ბირთვული ინდუსტრია. 37-ე ელემენტი ჩამოთვლილია ლითონის გამაგრილებლების შემადგენლობაში.

ისინი ატომურ რეაქტორებში არიან დაპატიმრებულები. რუბიდიუმი ასევე გვხვდება ვაკუუმურ რადიო მილებში. ლითონი აყალიბებს დადებით იონებს მათ ძაფებზე.

კოსმოსურ ინდუსტრიაში ლითონი რუბიდიუმიშედის საპოხი ნარევებში. ელემენტი 37 შეიძლება თერმომეტრებშიც კი მოიძებნოს.

საუბარია არა ვერცხლისწყლის ნიმუშებზე, არამედ 400 გრადუს ცელსიუსამდე ამაღლებული ტემპერატურის გაზომვის მოდელებზე. ეს თერმომეტრები შეიცავს ქლორიდების ნარევს და რუბიდიუმი

ელექტრონულიინდუსტრია იყენებს ტუტე ლითონის ორთქლს. კერძოდ, ისინი დაკავშირებულია უაღრესად მგრძნობიარე მაგნიტომეტრების წარმოებასთან. ისინი გამოიყენება კოსმოსის და გეოფიზიკურ კვლევებში.

რუბიდიუმის მოპოვება

რუბიდიუმი კვალი ელემენტია. ეს ართულებს მნიშვნელოვანი რეზერვების განვითარებას. მეტალი დედამიწის ქერქში სიმრავლით მე-20 ადგილს იკავებს.

ამასთან, მას არ აქვს საკუთარი მინერალები და მადნები, ანუ ქანები, რომლებშიც საფუძველია რუბიდიუმი.

იმავე ლეპიდოლიტში, საიდანაც ელემენტი ოდესღაც იზოლირებული იყო, ის მხოლოდ მინარევის სახით არის წარმოდგენილი.

რუბიდიუმი სხვა ტუტე ლითონებთან ერთად უნდა მოძებნოთ. ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ ზღვის წყალი. მასში იხსნება 37-ე ელემენტის მარილები. მაგრამ, ჯერჯერობით, ეს რესურსი არ არის შემუშავებული.

სამრეწველო რუბიდიუმის მიღება- ეს არის მაგნიუმის წარმოქმნის შემდეგ დარჩენილი ელექტროლიტის გამოყოფა. იგი მოპოვებულია კარნალიტისგან.

რჩება ფეროციანიდების, რკინის და... ნალექი. პირველში იმალება რუბიდიუმი. ფეროციანიდები კალცინირებულია 37-ე ლითონის კარბონატის მისაღებად. ის დაბინძურებულია ცეზიუმით და კალიუმით. რჩება მხოლოდ დასუფთავება.

ბევრი რუბიდიუმი მოიპოვება ლითიუმის წარმოებაში. მისი იზოლაციის შემდეგ, 37-ე ელემენტი ილექება დედალი ლიქიორებიდან.

ოპერაციის შედეგია ალუმინის რუბიდიუმის ალუმი. მათი განმეორებითი კრისტალიზაციის შემდეგ შესაძლებელია კომპონენტების გამოყოფა.

რამდენადაც წარმოება მკვეთრად გაიზარდა 1950-იანი წლებიდან, ასევე გაიზარდა რუბიდიუმის მიწოდება.

ეს აღარ არის ძვირადღირებული დეფიციტი. მოდით გავარკვიოთ, რამდენად აფასებენ მეტალს თანამედროვეები.

რუბიდიუმის ფასი

რუსეთში რუბიდიუმს აწარმოებენ იშვიათი ლითონების ქარხანაში. კომპანია მდებარეობს ნოვოსიბირსკის რეგიონში და ყიდის 30 გრამიან და 1 კილოგრამიან პაკეტებს.

ბოლო ტომისთვის მოგიწევთ გადაიხადოთ დაახლოებით 400,000 რუბლი. კერძო გამყიდველები გვთავაზობენ რუბიდიუმს დაყოფილი გრამებით.

ერთი მათგანი ჩვეულებრივ ითხოვს 5-6 აშშ დოლარს. ასე რომ გააკეთე მათემატიკა. ამავდროულად, ადრე 37-ე ელემენტის ფასები კიდევ უფრო მაღალი იყო.

მაგრამ რუბიდიუმი, მიუხედავად ამისა, არ იყო რეკორდსმენი. ლიდერი კალიფორნიელია. ეს არის ყველაზე იშვიათი და ძვირადღირებული ლითონი.

გრამის ღირებულება 6 000 000 დოლარს აჭარბებს. ამ ფასთან შედარებით, მომწოდებლების მოთხოვნები რუბიდიუმზე უმნიშვნელო ჩანს.

სხვათა შორის, ნოვოსიბირსკის ქარხნის გარდა, მურმანსკის რეგიონიდან Servermed ასევე ყიდის 37-ე ელემენტს.