Металл Рубидий

Факты о Рубидии

Рубидий — серебристо-белый очень мягкий металл, один из наиболее высокореактивных элементов периодической таблицы. Плотность рубидия в 1,5 раза выше, чем у воды. Твёрдый при комнатной температуре металл, хотя будет таять, если чуть-чуть потеплеет.

Как и другие щелочные металлы (литий, натрий, калий, цезий, франций), рубидий бурно реагирует с водой, окисляется при взаимодействии с кислородом и воспламеняется от влажности воздуха, поэтому при работе с рубидием следует проявлять большую осторожность. Учёные рассматривают рубидий как токсический элемент.

Простые факты о Рубидии
Атомное число (число протонов в ядре): 37
Атомный символ: Rb
Атомный вес: 85,4678
Плотность: 1,532 г/куб. см
Точка плавления: 102,7 градуса по Фаренгейту (39,3 градуса Цельсия)
Точка кипения: 1,270,4 F (688°C)
Количество природных изотопов: 2. В лаборатории созданы тещё 29 искусственных изотопов
Наиболее распространенные изотопы: Rb-85, Rb-87
Электронная конфигурация и элементарные свойства рубидия

Рубидий был обнаружен немецкими химиком Густавом Робертом Кирхгофом и Робертом Вильгельмом Бунзеном в 1861 году, когда они наблюдали за спектром минерального лепидолита при горении (по словам голландского историка Питера ван дер Крога). Спектр рубидия показал две тёмно-красные линии, а учёные назвали обнаруженный элемент рубидием, от латинского слова «тёмно-красный».

Рубидий получают из минерала электролизом. Приблизительно 150 килограммов лепидолитовой руды  необходимо для извлечения достаточного количества рубидия (около 1,5% минерала) для изучения его свойств. Рубидий является более электроположительным (легко образует положительные ионы), чем калий (сильнощелочной металл) и бурно реагирует с водой, выделяя водород.

Для рубидия не находилось использования вплоть до 1920-х годов. Он использовался чаще в исследованиях, химических реакциях и электронных приложениях.

Rubidium является 25-м наиболее распространенным элементом на Земле.

Обилие рубидия в земной коре составляет 90 частей на миллион и 30 частей на миллион  в солнечной системе.

Рубидий очень гибкий, пластичный металл; является хорошим тепловым и электрическим проводником.

Сплавы Рубидиум образует с другими щелочными металлами, а также с такими элементами, как ртуть (известная как амальгама) и золото.

Он присутствует во многих соединениях, которые используются в разных научных исследованиях, в том числе в биологии и клеточных исследованиях.

В Лаборатории Джефферсона, рубидий используется как «геттер» в вакуумных трубах. Рубидий используется для удаления любых следовых газа.

Трудно извлечь чистый рубидий из-за того, что он всегда находится в паре с цезием и часто с другими щелочными металлами. Разделение щелочных металлов является сложным процессом из-за сходной природы этих металлов.

Рубидий самопроизвольно воспламеняется при воздействии воздуха и сильно реагирует с водой, высвобождая водород, который сразу же взрывается и горит. Рубидий следует хранить в минеральном масле или в атмосфере инертного газа.

Рубидий не имеет коммерческого применения, но используется в паровых турбинах, в вакуумных трубах, в фотоэлементах, в атомных часах, в некоторых типах стекла и в производстве супероксида.

Рубидий и стронций используются для радиоактивного определения пород, минералов и метеоритов. Рубидий-87 является неустойчивым изотопом, который имеет период полураспада около 50 миллиардов лет и распадается на стронций-87, стабильный изотоп стронция.

Рубидий используется в фейерверках, чтобы получить взрывы пурпурно-красного цвета.

В связи с легкой ионизацией рубидия он был рассмотрен для использования в ионных двигателях для космических кораблей. Однако цезий и ксенон оказываются более эффективными, чем рубидий.

Согласно исследованию, проведённому в 2015 году группой физиков и химиков из разных стран Европы и Азии, рубидий был введён в молекулы углерода-60, он перестраивает атомы в новую кристаллическую структуру. Новая структура показала сочетание свойств, в том числе изоляционных, сверхпроводящих, металлических, магнитных и так называемого металла Яна-Теллера.

Китайскими исследователями обсуждается возможность использования рубидиевых часов на спутниках, космических аппаратах и ​​лазерных направляющих системах, где требуется точное время.

В 2013 исследование датских учёных-медиков в области клинической физиологии и ядерной медицины, провели сравнения использования радиоактивного изотопа рубидия-82, как трассера в ПЭТ — технологии с другими элементарными индикаторами. По мнению авторов, рубидий-82 становится одним из наиболее широко используемых элементов в трассерах при процедурах миокарда. С периодом полураспада 75 секунд рубидий-82 вводится в организм и используется системой визуализации для выявления поврежденных тканей и сердечных заболеваний, и, по мнению авторов, «даёт отличное качество изображения».

Группой канадских медицинских исследователей проводилось испытание в течение одного года в трёх центрах визуализации с более чем 3000 пациентами. было протестировано качество изображений с использованием рубидия-82. Авторы пришли к выводу, что использование рубидия-82 в ПЭТ-сканировании является «точным, с последовательной эффективностью между различными единицами и центрами обработки изображений».

Группа французских медицинских исследователей в статье, опубликованной в подразделе «Границы в ядерной медицине»  в 1989 году, утверждают использование рубидия-82 при лечении миокарда. Авторы суммируют плюсы и минусы рубидия-82, которые включают в себя низкое радиационное облучение, высококачественные изображения и стоимость, но ограниченное количество доступных ПЭТ-систем.