रूबिडियम की परमाणु संख्या। रूबिडियम की ऑक्सीकरण अवस्था। रूबिडियम प्राप्त करना और उपयोग करना

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

प्राप्त करना:

रूबिडियम अपने स्वयं के खनिजों का निर्माण नहीं करता है, यह एपेटाइट-नेफलाइन चट्टानों, अभ्रक, कार्नेलाइट में निहित है। मेटलोथर्मी विधियों (धातु कैल्शियम 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 किग्रा / वर्ष (USSR को छोड़कर)।

भौतिक गुण:

चमकदार, चांदी जैसी सफेद धातु। रूबिडियम का घनत्व कम है d = 1.5 g / cm 3; टी पीएल = 39 डिग्री, टी बेल = 689 डिग्री। बहुत नरम, चाकू से काटने में आसान।

रासायनिक गुण:

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

सबसे महत्वपूर्ण कनेक्शन:

ऑक्साइड, आरबी 2 ओ- पीला, पानी के साथ तीव्रता से प्रतिक्रिया करता है, एक प्रतिक्रियाशील हाइड्रॉक्साइड बनाता है।
हाइड्रॉक्साइड, आरबीओएच- बेरंग, बहुत हीड्रोस्कोपिक पदार्थ, मजबूत आधार।
पेरोक्साइडजब रूबिडियम जलता है तो सुपरपरॉक्साइड RbO2 बनता है। परोक्ष रूप से, आप आरबी 2 ओ 2 भी प्राप्त कर सकते हैं, जो ना 2 ओ 2 से कम स्थिर है। आरबी 2 ओ 2 और आरबीओ 2 मजबूत ऑक्सीडेंट हैं। वे पानी के साथ आसानी से और तनु अम्लों के साथ और भी अधिक विघटित हो जाते हैं।
2आरबीओ 2 + 2एच + = 2आरबी + + एच 2 ओ 2 + ओ 2
एक और भी मजबूत ऑक्सीडेंट ओजोनाइड आरबीओ 3 है:
4आरबीओएच + 4ओ 3 = 4आरबीओ 3 + ओ 2 + 2एच 2 ओ
नमक... लगभग सभी रूबिडियम लवण पानी में आसानी से घुल जाते हैं, क्रिस्टलीय हाइड्रेट बनाते हैं, और रंगहीन होते हैं।
रुबिडियम पर्सल्फाइड (पॉलीसल्फाइड) सल्फाइड को सल्फर की अधिकता के साथ उबालकर प्राप्त किया जाता है। वे लचीला हैं।

आवेदन:

रूबिडियम की उच्च गतिविधि के कारण, इसके परमाणु प्रकाश (फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव) की क्रिया के तहत आसानी से इलेक्ट्रॉनों को खो देते हैं, इसलिए रूबिडियम का व्यापक रूप से सर्किट को मापने में उपयोग किए जाने वाले फोटोकैथोड के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है, ऑप्टिकल फोनोग्राम के ध्वनि प्रजनन के लिए उपकरण, टेलीविजन ट्यूबों को प्रसारित करने में उपयोग किया जाता है। , आदि।
रूबिडियम का उपयोग वैक्यूम ट्यूबों से हवा के निशान को हटाने के लिए किया जाता है।
रुबिडियम यौगिकों का उपयोग दवा और में किया जाता है विश्लेषणात्मक रसायनशास्त्रकार्बनिक संश्लेषण में उत्प्रेरक के रूप में। नमक का उपयोग ईंधन कोशिकाओं में इलेक्ट्रोलाइट्स के रूप में किया जाता है।

पहली नज़र में, रूबिडियम ज्यादा प्रभाव नहीं डालता है। सच है, यह काले मखमल पर नहीं, बल्कि एक सीलबंद और पूर्व-निकासी कांच के शीशे में दिखाया गया है। उनके दिखावट- चमकदार चांदी-सफेद सतह के साथ, यह क्षार धातु अधिकांश अन्य धातुओं जैसा दिखता है। हालांकि, करीब से परिचित होने पर, उनमें निहित कई असाधारण, कभी-कभी अनूठी विशेषताएं सामने आती हैं।

तो, कुछ मिनटों के लिए अपने हाथों में रूबिडियम के साथ एक ampoule को पकड़ना आवश्यक है, क्योंकि यह एक अर्ध-तरल द्रव्यमान में बदल जाता है - आखिरकार, रूबिडियम का गलनांक केवल 39 ° C होता है।

रूबिडियम का परमाणु द्रव्यमान तांबे और चांदी के परमाणु द्रव्यमान के बीच औसत होता है, लेकिन इसके गुण "पड़ोसी" धातुओं से काफी भिन्न होते हैं। हालाँकि, आवर्त सारणी में रूबिडियम के स्थान को देखते हुए इसकी उम्मीद की जानी थी। सबसे पहले, यह प्रकाश (घनत्व 1.5 ग्राम / सेमी 3) है और खराब विद्युत प्रवाह करता है। लेकिन सबसे उल्लेखनीय बात इसकी असाधारण रासायनिक गतिविधि है। रूबिडियम एक कारण के लिए एक निर्वात में संग्रहीत किया जाता है - यह तुरंत हवा में प्रज्वलित होता है। इस मामले में, उच्च ऑक्सीजन सामग्री वाले यौगिक बनते हैं - रूबिडियम पेरोक्साइड और सुपरऑक्साइड। कोई कम लालची (प्रज्वलन के साथ) यह क्लोरीन और अन्य हैलोजन के साथ, और सल्फर और फास्फोरस के साथ - एक विस्फोट के साथ भी जोड़ती है।

सामान्य तौर पर, रूबिडियम लगभग सभी तत्वों के साथ प्रतिक्रिया करता है; साहित्य हाइड्रोजन और नाइट्रोजन (हाइड्राइड्स और नाइट्राइड्स) के साथ इसके यौगिकों का वर्णन करता है, बोरॉन और सिलिकॉन (बोराइड्स और सिलिकाइड्स) के साथ, सोना, कैडमियम और पारा (ऑराइड्स, कैडमाइड्स, मर्क्यूराइड्स) और कई अन्य के साथ।

सामान्य तापमान पर, रूबिडियम पानी को इतनी तेजी से विघटित करता है कि विकसित हाइड्रोजन तुरंत प्रज्वलित हो जाता है। 300 डिग्री सेल्सियस पर, इसके वाष्प कांच को नष्ट कर देते हैं, इसमें से सिलिकॉन को विस्थापित करते हैं।

कई धातुओं को फोटोवोल्टिक गुणों के लिए जाना जाता है। इन धातुओं से बने कैथोड से टकराने वाला प्रकाश सर्किट में विद्युत प्रवाह को उत्तेजित करता है। लेकिन अगर प्लैटिनम के मामले में, उदाहरण के लिए, इसके लिए बहुत कम तरंग दैर्ध्य के साथ किरणों की आवश्यकता होती है, तो रूबिडियम में, इसके विपरीत, दृश्य स्पेक्ट्रम की सबसे लंबी तरंगों की कार्रवाई के तहत फोटोफेक्ट होता है - लाल। इसका मतलब है कि रूबिडियम फोटोकेल में करंट को उत्तेजित करने के लिए कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इस संबंध में, रूबिडियम सीज़ियम के बाद दूसरे स्थान पर है, जो न केवल प्रकाश के प्रति संवेदनशील है, बल्कि अदृश्य अवरक्त किरणों के प्रति भी संवेदनशील है।

रूबिडियम की असाधारण उच्च गतिविधि इस तथ्य में भी प्रकट होती है कि इसका एक समस्थानिक - 87 आरबी (और यह रूबिडियम के प्राकृतिक भंडार का 27.85% है) - रेडियोधर्मी है: यह अनायास इलेक्ट्रॉनों (बीटा किरणों) का उत्सर्जन करता है और एक में बदल जाता है स्ट्रोंटियम आइसोटोप 50 ... 60 अरब वर्ष की अवधि के आधे जीवन के साथ।

पृथ्वी पर लगभग 1% स्ट्रोंटियम इस तरह से बना था, और यदि किसी चट्टान में 87 के परमाणु द्रव्यमान वाले स्ट्रोंटियम और रूबिडियम समस्थानिकों का अनुपात निर्धारित किया जाता है, तो इसकी आयु की गणना बड़ी सटीकता के साथ की जा सकती है।

यह विधि सबसे प्राचीन चट्टानों और खनिजों के लिए उपयुक्त है। इसकी मदद से, उदाहरण के लिए, यह स्थापित किया गया था कि अमेरिकी महाद्वीप की सबसे पुरानी चट्टानें 2100 मिलियन वर्ष पहले उत्पन्न हुई थीं।

जैसा कि आप देख सकते हैं, यह प्रतीत होता है कि चांदी-सफेद धातु में कई दिलचस्प गुण हैं।

इसे रूबिडियम क्यों कहा गया? रुबिडस - "लाल" के लिए लैटिन। ऐसा लगता है कि यह नाम बहुत साधारण रंग के रूबिडियम की तुलना में तांबे के लिए अधिक उपयुक्त है। लेकिन आइए निष्कर्ष पर न जाएं।

यह नाम तत्व 37 को इसके खोजकर्ता किरचॉफ और बन्सन द्वारा दिया गया था। सौ साल से भी पहले, एक स्पेक्ट्रोस्कोप के साथ विभिन्न खनिजों का अध्ययन करते हुए, उन्होंने देखा कि रोसेन, सैक्सोनी से भेजे गए लेपिडोलाइट के नमूनों में से एक ने स्पेक्ट्रम के गहरे लाल क्षेत्र में विशेष रेखाएं दिखाईं। ये रेखाएँ किसी ज्ञात पदार्थ के वर्णक्रम में नहीं पाई गईं। जल्द ही, ब्लैक फॉरेस्ट खनिज स्प्रिंग्स से उपचार के पानी के वाष्पीकरण के बाद प्राप्त तलछट के स्पेक्ट्रम में इसी तरह की गहरी लाल रेखाएं पाई गईं। यह मान लेना स्वाभाविक था कि ये रेखाएँ किसी नए, पहले अज्ञात तत्व से संबंधित हैं। तो 1861 में रूबिडियम की खोज की गई। लेकिन परीक्षण किए गए नमूनों में इसकी सामग्री नगण्य थी, और कम या ज्यादा मूर्त मात्रा निकालने के लिए, बन्सन को 40 मीटर 3 मिनरल वाटर से अधिक वाष्पित करना पड़ा। एक अलग किए गए घोल से, उसने पोटेशियम, रूबिडियम और सीज़ियम क्लोरोप्लाटिनेट्स के मिश्रण का अवक्षेपण किया। रूबिडियम को अपने निकटतम रिश्तेदारों (और विशेष रूप से पोटेशियम की एक बड़ी अधिकता से) से अलग करने के लिए, वैज्ञानिक ने अवक्षेप को कई अंशित क्रिस्टलीकरण के अधीन किया और कम से कम घुलनशील अंश से रूबिडियम और सीज़ियम क्लोराइड प्राप्त किया। बन्सन ने फिर उन्हें कार्बोनेट और टार्ट्रेट (टारटरिक एसिड के लवण) में बदल दिया, जिससे रूबिडियम को और अधिक शुद्ध करना और सीज़ियम के थोक से मुक्त करना संभव हो गया। विशाल कार्य और असाधारण सरलता ने फल दिया: बन्सन एक बहुत ही कठिन समस्या को हल करने और न केवल व्यक्तिगत रूबिडियम लवण प्राप्त करने में सफल रहा, बल्कि स्वयं तत्व भी।

धात्विक रूबिडियम सबसे पहले अम्लीय टार्ट्रेट को कालिख के साथ अपचयन द्वारा प्राप्त किया गया था। वर्तमान में सबसे अच्छा तरीकारूबिडियम का निष्कर्षण - धात्विक कैल्शियम के साथ इसके क्लोराइड की कमी। प्रतिक्रिया एक ट्यूबलर क्वार्ट्ज उपकरण में रखे लोहे की टेस्ट ट्यूब में की जाती है। 700 ... 800 डिग्री सेल्सियस पर एक निर्वात में, रूबिडियम कैल्शियम को अपना क्लोरीन छोड़ देता है, और खुद को उदात्त बनाता है। इसके वाष्प उपकरण की एक विशेष शाखा में एकत्र किए जाते हैं; वहां उन्हें ठंडा किया जाता है, जिसके बाद इसमें संलग्न रूबिडियम के साथ पूरी प्रक्रिया को मिलाप किया जाता है। 365 डिग्री सेल्सियस पर वैक्यूम के तहत बार-बार आसवन के बाद, उच्च शुद्धता का धातु रूबिडियम प्राप्त किया जा सकता है।

रुबिडियम कितना है और यह कहाँ पाया जाता है? अंतिम प्रश्न का उत्तर देना आसान है: लगभग हर जगह; लेकिन पहले वाले के जवाब बल्कि विरोधाभासी हैं। अलग-अलग शोधकर्ता अलग-अलग नंबर देते हैं। अब यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि रूबिडियम सामग्री में पृथ्वी की ऊपरी तह 1.5 · 10 -2% है। यह तांबा, जस्ता, टिन, सीसा जैसी प्रसिद्ध धातुओं से अधिक है। लेकिन टिन या सीसा की तुलना में रूबिडियम को अलग करना बहुत अधिक कठिन है, और बिंदु केवल तत्व 37 की उच्च रासायनिक गतिविधि में नहीं है। परेशानी यह है कि रूबिडियम संचय नहीं करता है, उसके पास अपने खनिज नहीं होते हैं। यह अत्यंत बिखरा हुआ है और अन्य क्षार धातुओं के साथ होता है, हमेशा पोटेशियम के साथ।

रूबिडियम कई चट्टानों और खनिजों में पाया जाता है, लेकिन वहां इसकी सांद्रता बेहद कम होती है। केवल लेपिडोलाइट्स में थोड़ा अधिक Rb 2 O, कभी-कभी 0.2% और कभी-कभी 1 ... 3% तक होता है। रूबिडियम लवण समुद्रों, महासागरों और झीलों के पानी में घुल जाते हैं। उनकी सांद्रता यहाँ बहुत कम है, औसतन लगभग 100 μg / l। इसका मतलब है कि दुनिया के महासागरों में रूबिडियम पृथ्वी की पपड़ी की तुलना में सैकड़ों गुना कम है। हालांकि, कुछ मामलों में, पानी में रूबिडियम की सामग्री अधिक होती है: ओडेसा के मुहल्लों में यह 670 μg / l और कैस्पियन सागर में - 5700 μg / l निकला। ब्राजील में कुछ खनिज स्प्रिंग्स में रूबिडियम की बढ़ी हुई सामग्री भी पाई गई है।

रूबिडियम समुद्री शैवाल, चाय, कॉफी, गन्ना और तंबाकू में पाया जाता है: तंबाकू के पत्तों की राख में 0.004% रूबिडियम (और उनमें पोटेशियम 1000 गुना अधिक होता है) तक होता है।

से समुद्र का पानीरूबिडियम पोटाश नमक जमा, मुख्य रूप से कार्नेलाइट्स में पारित हो गया। स्ट्रासफर्ट और सोलिकमस्क कार्नेलाइट्स में, रूबिडियम सामग्री 0.037 से 0.15% तक होती है। खनिज कार्नलाइट पानी के साथ पोटेशियम और मैग्नीशियम क्लोराइड द्वारा गठित एक जटिल रासायनिक यौगिक है; इसका सूत्र KCl · MgCl 2 · 6H 2 O है। रुबिडियम समान संरचना का नमक देता है RbCl · MgCl 2 · 6H 2 O, और दोनों लवण - पोटेशियम और रूबिडियम - की संरचना समान होती है और क्रिस्टलीकरण करते हुए ठोस समाधानों की एक सतत श्रृंखला बनाते हैं। साथ में। कार्नेलाइट पानी में अत्यधिक घुलनशील है, इसलिए खनिज का "खोलना" मुश्किल नहीं है। आजकल, अन्य तत्वों के साथ, कार्नेलाइट से रूबिडियम निकालने के काफी तर्कसंगत और किफायती तरीकों को साहित्य में विकसित और वर्णित किया गया है।

शक्तिशाली कार्नेलाइट जमा निस्संदेह रूबिडियम कच्चे माल के सबसे आशाजनक स्रोतों में से एक है। यद्यपि यहां रूबिडियम की सांद्रता अधिक नहीं है, लवणों का कुल भंडार ऐसा है कि रूबिडियम की मात्रा लाखों टन में मापी जाती है।

रूबिडियम का उपयोग कहाँ किया जाता है? यह कहाँ जाता है और क्या लाभ लाता है? काश, पाठक! रुबिडियम का ट्रैक रिकॉर्ड छोटा है। इस धातु का विश्व उत्पादन नगण्य है (कई दस किलोग्राम प्रति वर्ष), और लागत निषेधात्मक रूप से अधिक है: $ 2.5 प्रति 1 ग्राम। यह मुख्य रूप से मुख्य पूंजीवादी देशों में रूबिडियम के महत्वहीन भंडार द्वारा समझाया गया है। और फिर भी आप इसे पूरी तरह से "बेरोजगार" तत्व नहीं कह सकते।

रुबिडियम दवाओं का उपयोग कभी-कभी दवा में नींद की गोलियों और दर्द निवारक के साथ-साथ मिर्गी के कुछ रूपों के उपचार में भी किया जाता है। इसके कुछ यौगिकों का उपयोग विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में मैंगनीज, ज़िरकोनियम, सोना, पैलेडियम और चांदी के लिए विशिष्ट अभिकर्मकों के रूप में किया जाता है। फोटोकल्स के निर्माण के लिए धातु का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है, लेकिन संवेदनशीलता और कार्रवाई की सीमा के मामले में, रूबिडियम फोटोकैथोड कुछ अन्य से कम हैं, विशेष रूप से सीज़ियम में।

इस बीच, वैज्ञानिकों द्वारा किए गए शोध विभिन्न देशने दिखाया है कि रूबिडियम और इसके यौगिकों में व्यावहारिक रूप से कई मूल्यवान गुण हैं। इनमें उत्प्रेरक क्रिया का सर्वाधिक महत्व है।

1921 में वापस, जर्मन रसायनज्ञ फिशर और ट्रॉप्स ने पाया कि रूबिडियम कार्बोनेट सिंथेटिक तेल, सिंथोल के उत्पादन के लिए एक उत्कृष्ट उत्प्रेरक घटक है। सिंथॉल 410 डिग्री सेल्सियस पर पानी की गैस (कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ हाइड्रोजन का मिश्रण) से बने अल्कोहल, एल्डिहाइड और कीटोन्स का मिश्रण था और एक विशेष उत्प्रेरक की उपस्थिति में 140 ... 150 एटीएम का दबाव था। बेंजीन मिलाने के बाद, इस मिश्रण को मोटर ईंधन के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड के साथ गर्भवती लोहे की छीलन उत्प्रेरक के रूप में कार्य करती है। लेकिन अगर पोटेशियम को रूबिडियम से बदल दिया जाए, तो प्रक्रिया की दक्षता काफी बढ़ जाती है। सबसे पहले, तैलीय उत्पादों और उच्च अल्कोहल की उपज दोगुनी हो जाती है; दूसरे, रूबिडियम उत्प्रेरक (पोटेशियम उत्प्रेरक के विपरीत) कालिख से ढका नहीं है और इसलिए इसकी प्रारंभिक गतिविधि को अधिक समय तक बनाए रखता है।

बाद में, रुबिडियम के साथ विशेष उत्प्रेरक मेथनॉल और उच्च अल्कोहल, साथ ही स्टाइरीन और ब्यूटाडीन के संश्लेषण के लिए पेटेंट कराए गए। प्रारंभिक उत्पाद थे: पहले मामले में - पानी की गैस, दूसरे में - एथिलबेन्जीन और तेल का ब्यूटिलीन अंश।

स्टाइरीन और ब्यूटाडीन सिंथेटिक रबर के उत्पादन के लिए शुरुआती सामग्री हैं, और इसलिए उनका उत्पादन अत्यधिक विकसित देशों के रासायनिक उद्योग में एक प्रमुख स्थान रखता है। आमतौर पर, उत्प्रेरक अन्य धातुओं के आक्साइड के मिश्रण के साथ लोहे के आक्साइड होते हैं, मुख्य रूप से तांबा, जस्ता, क्रोमियम, मैंगनीज या मैग्नीशियम, पोटेशियम लवण के साथ संसेचित।

लेकिन अगर उत्प्रेरक में पोटेशियम के बजाय 5% रूबिडियम कार्बोनेट जोड़ा जाता है, तो प्रतिक्रिया दर दोगुनी हो जाती है। इसके अलावा, उत्प्रेरक की तथाकथित चयनात्मक क्रिया और इसकी स्थिरता, यानी ई। प्रक्रिया वांछित दिशा में जाती है, उप-उत्पादों के गठन के बिना, और उत्प्रेरक लंबे समय तक रहता है और बार-बार परिवर्तन की आवश्यकता नहीं होती है।

वी पिछले सालहाइड्रोजनीकरण, डिहाइड्रोजनीकरण, पोलीमराइजेशन और कार्बनिक संश्लेषण की कुछ अन्य प्रतिक्रियाओं के लिए रूबिडियम युक्त प्रस्तावित उत्प्रेरक। उदाहरण के लिए, धातु रूबिडियम बेंजीन से साइक्लोहेक्सेन प्राप्त करने की प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाता है। इस मामले में, प्रक्रिया सोडियम या पोटेशियम के साथ सक्रिय होने की तुलना में बहुत कम तापमान और दबाव पर आगे बढ़ती है, और यह पारंपरिक उत्प्रेरकों के लिए "घातक" जहरों से लगभग हस्तक्षेप नहीं करती है - सल्फर युक्त पदार्थ।

रुबिडियम कार्बोनेट का अमीनो एसिड पोलीमराइजेशन प्रक्रिया पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है; इसकी मदद से, 40,000 तक के आणविक भार वाले सिंथेटिक पॉलीपेप्टाइड्स प्राप्त किए गए, और प्रतिक्रिया बिना जड़ता के, तुरंत आगे बढ़ती है।

नए प्रकार के विमानन ईंधन की खोज पर काम के सिलसिले में संयुक्त राज्य अमेरिका में एक बहुत ही दिलचस्प अध्ययन किया गया था। यह पाया गया कि रूबिडियम टार्ट्रेट नाइट्रोजन ऑक्साइड के साथ कालिख के ऑक्सीकरण में उत्प्रेरक हो सकता है, जो पोटेशियम लवण की तुलना में इस प्रतिक्रिया के तापमान को काफी कम करता है।

कुछ रिपोर्टों के अनुसार, रूबिडियम कई तत्वों के समस्थानिक विनिमय को तेज करता है। विशेष रूप से, हाइड्रोजन और ड्यूटेरियम दोनों के साथ सीधे संयोजन करने की इसकी क्षमता का उपयोग भारी हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए किया जा सकता है, क्योंकि रूबिडियम ड्यूटेराइड पारंपरिक हाइड्राइड की तुलना में अधिक अस्थिर है। यह संभव है कि रूबिडियम हाइड्राइड, और विशेष रूप से रूबिडियम बोरोहाइड्राइड्स, ठोस ईंधन के लिए उच्च-कैलोरी योजक के रूप में उपयोग किए जा सकते हैं।

यह ज्ञात है कि फोटोकैथोड के निर्माण के लिए उपयुक्त सुरमा, बिस्मथ, टेल्यूरियम के साथ रूबिडियम के यौगिकों में अर्धचालक गुण होते हैं, और इसके मोनोसबस्टिट्यूटेड फॉस्फेट और आर्सेनेट्स को पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल के रूप में प्राप्त किया जा सकता है।

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

* यूटेक्टिक एक निश्चित अनुपात में लिए गए दो (या अधिक) पदार्थों की सबसे अधिक गलने योग्य संरचना है।

यह उन संभावनाओं की पूरी सूची नहीं है जो रूबिडियम में हैं ...

उत्तरी उरलों में, घने जंगलों के बीच प्राचीन रूसी शहर सोलिकमस्क है। सोवियत सत्ता के वर्षों के दौरान, काम के ऊंचे तट पर, पुराने सोलिकमस्क के पास, रोशनी से जगमगाता एक नया शहर पैदा हुआ। यहाँ सोलिकमस्क पोटाश संयंत्र की पहली खदानों में से एक है। इस खदान में उतरते हुए, आप अपने आप को एक काफी चौड़े मंच पर पाते हैं, जो कुछ हद तक एक मेट्रो स्टेशन की याद दिलाता है। यह यहां उतना ही हल्का और आरामदायक है, और दीवारों को संगमरमर, पोटेशियम-सोडियम खनिज सिल्विनाइट जैसे चमकदार के साथ "सामना" किया गया है। सिल्विनाइट विभिन्न रंगों में रंगा हुआ है: यह बर्फ-सफेद है (सबसे शुद्ध सिल्विन पोटेशियम क्लोराइड है), फिर यह हल्के गुलाबी से लगभग लाल और हल्के नीले से गहरे नीले रंग के सभी रंगों में झिलमिलाता है। यह सोडियम क्लोराइड के पारदर्शी और रंगहीन क्रिस्टल से व्याप्त है। लेकिन उनमें से कुछ कभी-कभी बड़े चमकदार और पूरी तरह से काले घनों में आ जाते हैं।

काला टेबल नमक कहाँ से आया?

यह माना जाता है कि यह रूबिडियम की लिखावट है, कि 87 आरबी से रेडियोधर्मी विकिरण के प्रभाव में सोडियम क्लोराइड काला हो गया है। तो रूबिडियम खुद की याद दिलाता है, इसे अपने अस्तित्व के बारे में बताता है।

न केवल स्पेक्ट्रोग्राफर

रूबिडियम और सीज़ियम के खोजकर्ता, जर्मन वैज्ञानिक आर। बन्सन और जी। किरचॉफ, न केवल वर्णक्रमीय विश्लेषण के रचनाकारों के रूप में प्रसिद्ध हुए। उनमें से प्रत्येक के पास बहुत सारे दिलचस्प काम और खोजें हैं।

Kirchhoff

गुस्ताव रॉबर्ट किरचॉफ एक विश्व प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी हैं। उन्होंने शाखित परिपथों में विद्युत प्रवाह के प्रवाह की नियमितता स्थापित की, भौतिकी में एक बिल्कुल काले शरीर की अवधारणा को पेश किया, थर्मल विकिरण के मूल नियम को तैयार किया।

1861 में, किरचॉफ ने स्थापित किया कि सूर्य में वाष्प के वातावरण से घिरे एक गरमागरम तरल द्रव्यमान होता है, और इसके बारे में सही धारणाएं बनाईं रासायनिक संरचनाये वाष्प। किरचॉफ अपने पूरे जीवन में एक कट्टर भौतिकवादी थे। वर्णक्रमीय विश्लेषण, जिसकी नींव किरचॉफ और बन्सन ने रखी थी, सबसे महत्वपूर्ण बन गई भौतिक रासायनिक विधिवैज्ञानिक अनुसंधान। यह हमारे समय में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

लेम्प

रॉबर्ट विल्हेम बन्सन 19वीं सदी के एक उत्कृष्ट जर्मन रसायनज्ञ हैं। बुइसन का पहला प्रमुख कार्य आर्सेनिक के कार्बनिक यौगिकों का अध्ययन था। 1841 में उन्होंने जिंक-कार्बन का आविष्कार किया बिजली उत्पन्न करनेवाली सेल, विद्युत प्रभावन बलजो 1.7 इंच पर पहुंच गया। उस समय, यह सबसे शक्तिशाली गैल्वेनिक सेल था। ऐसी कोशिकाओं की बैटरी का उपयोग करके, बन्सन ने पिघले हुए लवणों से इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा मैग्नीशियम, कैल्शियम, लिथियम, स्ट्रोंटियम और बेरियम प्राप्त किया।

वैज्ञानिक ने सबसे महत्वपूर्ण पदार्थों के भौतिक स्थिरांक के निर्धारण पर बहुत ध्यान दिया। उन्होंने सटीक गैस विश्लेषण विधियों का विकास किया और कई प्रयोगशाला उपकरणों और उपकरणों का आविष्कार और सुधार किया। सिंगल बर्नर और फ़िल्टरिंग बन्सन फ्लास्क अभी भी दुनिया भर की प्रयोगशालाओं में उपयोग किए जाते हैं।

बन्सन निस्वार्थ रूप से विज्ञान के प्रति समर्पित थे। आर्सेनिक के साथ काम करते हुए, उन्हें गंभीर रूप से जहर दिया गया था, प्रयोगशाला में एक विस्फोट के दौरान, उनकी एक आंख चली गई थी।

वैज्ञानिक की खूबियों को पूरी दुनिया ने पहचाना। 1862 में, रूसी विज्ञान अकादमी ने उन्हें एक विदेशी संबंधित सदस्य चुना।

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

रूबिडियम के आगे के अध्ययन से पता चला है कि इस तत्व में कई दिलचस्प और मूल्यवान गुण... हम यहां सबसे विशिष्ट और महत्वपूर्ण लोगों पर विचार करेंगे।

एक रासायनिक तत्व की सामान्य विशेषताएं

रूबिडियम की परमाणु संख्या 37 है, अर्थात इसके परमाणुओं में नाभिक में केवल इतने ही धनात्मक आवेशित कण - प्रोटॉन होते हैं। तदनुसार, एक तटस्थ परमाणु में 37 इलेक्ट्रॉन होते हैं।

तत्व प्रतीक आरबी है। रूबिडियम को समूह I के एक तत्व के रूप में वर्गीकृत किया गया है, अवधि पांचवीं 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, जो चांदी-सफेद रंग का एक नरम, बहुत कम पिघलने वाला क्रिस्टलीय पदार्थ है।

डिस्कवरी इतिहास

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

1863 में, बन्सन ने पहले बड़ी मात्रा में घोल को वाष्पित करके, पोटेशियम, सीज़ियम और रूबिडियम लवण को अलग करके, और अंत में, कालिख का उपयोग करके धातु को कम करके, खनिज वसंत के पानी से धातु के रूबिडियम को अलग किया। बाद में एन. बेकेटोव एल्यूमीनियम पाउडर का उपयोग करके अपने हाइड्रॉक्साइड से रूबिडियम को कम करने में सक्षम था।

तत्व की भौतिक विशेषताएं

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

रुबिडियम एक अनुचुम्बकीय है। चालकता के मामले में, यह 0 डिग्री सेल्सियस पर पारा से 8 गुना अधिक और चांदी से लगभग कई गुना कम है। अन्य क्षार धातुओं की तरह, रूबिडियम में फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के लिए बहुत कम सीमा होती है। इसमें प्रकाश धारा को उत्तेजित करने के लिए, पहले से ही लंबी-तरंग दैर्ध्य (अर्थात कम आवृत्ति और कम ऊर्जा ले जाने वाली) लाल प्रकाश किरणें पर्याप्त हैं। इस संबंध में संवेदनशीलता में केवल सीज़ियम श्रेष्ठ है।

आइसोटोप

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

वर्तमान में, इस रासायनिक तत्व के कई दसियों रेडियोधर्मी समस्थानिक कृत्रिम रूप से प्राप्त किए गए हैं: अल्ट्रा-लाइट रूबिडियम -71 से रुबिडियम -102 तक न्यूट्रॉन के साथ अतिभारित। कृत्रिम समस्थानिकों का आधा जीवन कुछ महीनों से लेकर 30 नैनोसेकंड तक 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 छोड़ देता है, और धातु आयन एक ही समय में आवर्त सारणी में इसके सामने निष्क्रिय तत्व के ऊर्जावान रूप से अनुकूल इलेक्ट्रॉनिक विन्यास प्राप्त करता है। रूबिडियम के लिए, यह क्रिप्टन विन्यास है।

इस प्रकार, अन्य क्षार धातुओं की तरह, रूबिडियम ने गुणों को कम करने और +1 की ऑक्सीकरण अवस्था का उच्चारण किया है। परमाणु भार में वृद्धि के साथ क्षारीय गुण अधिक स्पष्ट होते हैं, क्योंकि परमाणु की त्रिज्या भी बढ़ती है, और तदनुसार, नाभिक के साथ बाहरी इलेक्ट्रॉन का बंधन कमजोर होता है, जिससे रासायनिक गतिविधि में वृद्धि होती है। इसलिए, रुबिडियम लिथियम, सोडियम और पोटेशियम की तुलना में अधिक सक्रिय है, और सीज़ियम, बदले में, रूबिडियम की तुलना में अधिक सक्रिय है।

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

रूबिडियम द्वारा निर्मित यौगिक

हवा में, यह धातु, अपनी असाधारण प्रतिक्रिया के कारण, प्रज्वलन के साथ हिंसक रूप से ऑक्सीकरण करती है (लौ में बैंगनी-गुलाबी रंग होता है); प्रतिक्रिया के दौरान, रूबिडियम 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।

ऑक्साइड तब बनता है जब प्रतिक्रिया के लिए ऑक्सीजन की पहुंच सीमित होती 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 क्षारों में से एक बनता है - रूबिडियम हाइड्रॉक्साइड, बाकी में - लवण, उदाहरण के लिए, रूबिडियम सल्फेट आरबी 2 एसओ 4, जिनमें से अधिकांश घुलनशील हैं।

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

• 2आरबी + 2एच 2 ओ → 2आरबीओएच + एच 2।

रुबिडियम एक रासायनिक तत्व है जो कई गैर-धातुओं के साथ सीधे प्रतिक्रिया कर सकता है - फास्फोरस, हाइड्रोजन, कार्बन, सिलिकॉन और हैलोजन के साथ। रुबिडियम हैलाइड - RbF, RbCl, RbBr, RbI - पानी में और कुछ कार्बनिक सॉल्वैंट्स में आसानी से घुलनशील हैं, उदाहरण के लिए, इथेनॉल या फॉर्मिक एसिड। सल्फर (सल्फर पाउडर के साथ पीसने) के साथ धातु की परस्पर क्रिया विस्फोटक होती है और सल्फाइड के निर्माण की ओर ले जाती है।

रूबिडियम के खराब घुलनशील यौगिक भी हैं, जैसे कि परक्लोरेट आरबीसीएलओ 4, इस रासायनिक तत्व को निर्धारित करने के लिए उनका उपयोग विश्लेषण में किया जाता है।

प्रकृति में होना

रूबिडियम एक दुर्लभ तत्व है। यह लगभग हर जगह पाया जाता है, कई खनिजों और चट्टानों का हिस्सा है, और समुद्र में, भूमिगत और नदी के पानी में भी पाया जाता है। पृथ्वी की पपड़ी में, रूबिडियम की सामग्री तांबे, जस्ता और निकल की सामग्री के कुल मूल्य तक पहुंच जाती है। हालांकि, कई दुर्लभ धातुओं के विपरीत, रूबिडियम एक अत्यंत सूक्ष्म तत्व है, चट्टान में इसकी एकाग्रता बहुत कम है, और यह अपने स्वयं के खनिजों का निर्माण नहीं करता है।

खनिजों की संरचना में, रुबिडियम पोटेशियम के साथ सर्वव्यापी है। रूबिडियम की उच्चतम सांद्रता लेपिडोलाइट्स द्वारा प्रतिष्ठित है - खनिज जो लिथियम और सीज़ियम के स्रोत के रूप में भी काम करते हैं। इसलिए रूबिडियम हमेशा कम मात्रा में मौजूद होता है जहाँ अन्य क्षार धातुएँ पाई जाती हैं।

रूबिडियम के उपयोग के बारे में थोड़ा

संक्षिप्त विवरणरसायन तत्व रूबिडियम 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, रूबिडियम लवण का उपयोग उनकी उच्च उत्प्रेरक गतिविधि के कारण किया जाता है। कृत्रिम समस्थानिकों में से एक, रूबिडियम-86, का उपयोग गामा-किरण दोष का पता लगाने में और इसके अलावा, दवा उद्योग में दवाओं की नसबंदी के लिए किया जाता है।

एक अन्य समस्थानिक, रूबिडियम-87, का उपयोग भू-कालानुक्रम 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 कुछ दशक पहले यह माना जाता था कि रूबिडियम एक रासायनिक तत्व है जिसके आवेदन के क्षेत्र का विस्तार होने की संभावना नहीं है, तो अब इस धातु के लिए नई संभावनाएं हैं, उदाहरण के लिए, कटैलिसीस में, उच्च तापमान टरबाइन इकाइयों में, विशेष प्रकाशिकी में और में अन्य क्षेत्र। इसलिए रूबिडियम आधुनिक तकनीकों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है और जारी रहेगा।

रूबिडियम - (रूबिडियम) आरबी, आवधिक प्रणाली के पहले (आईए) समूह का रासायनिक तत्व। क्षारीय तत्व। परमाणु संख्या 37, सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान 85.4678। यह स्वाभाविक रूप से 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 वर्ष। कृत्रिम रूप से रुबिडियम के 26 और रेडियोधर्मी समस्थानिक प्राप्त किए गए जिनकी द्रव्यमान संख्या 75 से 102 और अर्ध-जीवन 37 एमएस (रूबिडियम -102) से 86 दिन (रूबिडियम -83) तक है।

परमाणु क्रमांक - 37

परमाणु द्रव्यमान - 85.468

घनत्व, किग्रा / मी³ - 1530

गलनांक, ° - 38.9

ताप क्षमता, केजे / (किलो डिग्री सेल्सियस) - 0.335

इलेक्ट्रोनगेटिविटी - 0.8

सहसंयोजक त्रिज्या, - 2.16

पहला आयनीकरण संभावित, ईवी - 4.18

ऑक्सीकरण अवस्था +1।

रूबिडियम की खोज 1861 में जर्मन वैज्ञानिकों रॉबर्ट बन्सन और गुस्ताव किरचॉफ ने की थी और यह स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा खोजे गए पहले तत्वों में से एक बन गया, जिसका आविष्कार 1859 में बन्सन और किरचॉफ ने किया था। रॉबर्ट बन्सन और गुस्ताव किरचॉफ ने 150 किलोग्राम लेपिडोलाइट का खनन किया और कई ग्राम रूबिडियम प्राप्त किया। विश्लेषण के लिए लवण इस प्रकार, उन्होंने एक नए तत्व की खोज की। किसी तत्व का नाम उसके स्पेक्ट्रम में सबसे चमकदार रेखा के रंग को दर्शाता है।

प्रकृति में रूबिडियम का वितरण

रूबिडियम एक विशिष्ट ट्रेस तत्व है। पृथ्वी की पपड़ी में अपेक्षाकृत उच्च सामग्री (क्लार्क) 1.5 × 10 -2% द्रव्यमान के बावजूद, यानी Cu, Pb, Zn और कई अन्य धातुओं की तुलना में, रूबिडियम अपने स्वयं के खनिज नहीं बनाता है और मुख्य रूप से शामिल है पोटेशियम और सीज़ियम (सिल्विन, कार्नेलाइट, माइक्रोकलाइन, आरबी-मस्कोवाइट, आदि) के खनिजों में एक आइसोमॉर्फिक अशुद्धता। रुबिडियम, पोटेशियम की तरह, अम्लीय आग्नेय चट्टानों (ग्रेनाइटोइड्स) और विशेष रूप से पेगमाटाइट्स (1-3% रूबिडियम तक) में पाया जाता है। अल्ट्राबेसिक और बुनियादी चट्टानों में, रूबिडियम छोटा होता है (क्रमशः 2 · 10 -4 और 4.5 · 10 -3%)। समुद्रों और महासागरों के पानी में 1.0 · 10 -5 से 2.1 · 10 -5% रूबिडियम होता है। रूबिडियम लवण कई खनिज झरनों के पानी का हिस्सा हैं।

रूबिडियम में सबसे अमीर तथाकथित सांद्रण खनिज हैं: लेपिडोलाइट, ज़िनवाल्डाइट, पॉलुसाइट।

रूबिडियम के भौतिक गुण। रुबिडियम एक ताजा कट पर धातु की चमक के साथ चांदी-सफेद नरम क्रिस्टल बनाता है। ब्रिनेल कठोरता 0.2 एमएन / एम 2 (0.02 किग्रा / मिमी 2)। रूबिडियम की क्रिस्टल जाली घन, शरीर-केंद्रित, a = 5.70 Å (0 ° C) है। परमाणु त्रिज्या 2.48 है, Rb + आयन की त्रिज्या 1.49 है। घनत्व 1.525 ग्राम / सेमी 3 (0 डिग्री सेल्सियस), पिघलने बिंदु 38.9 डिग्री सेल्सियस, उबलते बिंदु 703 डिग्री सेल्सियस है। विशिष्ट ऊष्मा 335.2 J / (kg K), रैखिक विस्तार का तापीय गुणांक 9.0 10 -5 डिग्री -1 (0-38 ° C), लोचदार मापांक 2.4 Gn / m 2 (240 kgf / mm 2), विशिष्ट वॉल्यूमेट्रिक विद्युत प्रतिरोध 11.29 · 10 -6 ओम · सेमी (20 डिग्री सेल्सियस); रूबिडियम अनुचुम्बकीय है।

रुबिडियम के रासायनिक गुण। Rb परमाणु बाहरी कोश में आसानी से एक एकल इलेक्ट्रॉन दान कर देता है (इसका विन्यास 5s 1 है)। इलेक्ट्रोनगेटिविटी रूबिडियम 0.89, पहली आयनीकरण क्षमता 4.176 ईवी। रूबिडियम सभी रासायनिक यौगिकों (ऑक्सीकरण अवस्था +1) में मोनोवैलेंट है। रुबिडियम की रासायनिक गतिविधि बहुत अधिक है। यह ऑक्सीजन के साथ हिंसक रूप से जोड़ती है, जिससे आरबी 2 ओ 2 पेरोक्साइड और आरबीओ 2 सुपरऑक्साइड (ऑक्सीजन की कमी के साथ, आरबी 2 ओ ऑक्साइड बनता है) देता है। रुबिडियम पानी के साथ विस्फोटक रूप से प्रतिक्रिया करता है, और हाइड्रोजन निकलता है और रुबिडियम हाइड्रॉक्साइड, RbOH का एक घोल बनता है। RbOH के गुण दृढ़ता से पोटैशियम हाइड्रॉक्साइड KOH से मिलते जुलते हैं। रूबिडियम कई गैर-धातुओं के साथ सीधे जुड़ता है; अधिकांश अम्लों के साथ हिंसक रूप से प्रतिक्रिया करता है। लगभग सभी रूबिडियम लवण पानी में आसानी से घुलनशील होते हैं। परक्लोरेट आरबीसीएलओ 4, क्लोरोप्लाटिनेट आरबी 2 और कुछ अन्य थोड़े घुलनशील हैं; उनका उपयोग आरबी के विश्लेषणात्मक निर्धारण के लिए किया जाता है, साथ ही फ्लेम फोटोमेट्री विधि के साथ, आरबी के वाष्प की संपत्ति और इसके यौगिकों के आधार पर एक चमकदार लाल रंग में लौ को रंगने के लिए उपयोग किया जाता है।

रूबिडियम प्राप्त करना। आरबी लवण ली, एमजी और के के उत्पादन में उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त होते हैं। धातुई रूबिडियम कैल्शियम के साथ 700-800 डिग्री सेल्सियस पर आरबीसीएल के साथ वैक्यूम में कमी करके प्राप्त किया जाता है। इसकी उच्च प्रतिक्रियाशीलता के कारण, रूबिडियम को धातु के जहाजों में पैराफिन तेल की एक परत के नीचे या एक निष्क्रिय वातावरण के तहत सीलबंद ग्लास ampoules में संग्रहीत किया जाता है।

रूबिडियम का अनुप्रयोग। रूबिडियम का उपयोग मुख्य रूप से सौर कोशिकाओं के लिए कैथोड के उत्पादन में किया जाता है; चमक की तीव्रता को बढ़ाने के लिए गैस-डिस्चार्ज आर्गन और नियॉन ट्यूब में भी मिलाया जाता है। कभी-कभी रूबिडियम को विशेष मिश्र धातुओं (गेटर्स) में मिलाया जाता है। रूबिडियम लवण कार्बनिक संश्लेषण में उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है।

रूस में रूबिडियम जमा

सीज़ियम और रूबिडियम के लिए, पेगमाटाइट अभी भी औद्योगिक महत्व के कच्चे माल का एकमात्र स्रोत है। पेगमाटाइट टिन जमा रूस के पूर्वी साइबेरिया में जाना जाता है और प्रीकैम्ब्रियन परिसरों में स्थित हैं। अयस्क आमतौर पर जटिल होते हैं, टिन, टैंटलम, नाइओबियम, स्कैंडियम, रूबिडियम के लिए आंशिक रूप से टंगस्टन और बिस्मथ के लिए खनन किया जाता है।

लोवोज़ेरो क्षेत्र में स्थित वासिन-माइल्क जमा के प्रदूषित अयस्कों में रूबिडियम और सीज़ियम के बड़े भंडार होते हैं। रूबिडियम, सीज़ियम, स्ट्रोंटियम और दुर्लभ पृथ्वी का सबसे महत्वपूर्ण और सबसे बड़ा स्रोत खबीनी एपेटाइट-नेफलाइन अयस्क हैं।

लेपिडोलाइट अभ्रक समूह का एक खनिज है, जो लिथियम का द्वितीयक स्रोत है। यह दुर्लभ क्षार धातुओं, रूबिडियम और सीज़ियम के मुख्य स्रोतों में से एक है।

राज्य संतुलन पोटेशियम और मैग्नीशियम लवण के Verkhnekamskoe जमा को ध्यान में रखता है, जिसमें रूबिडियम एक संबद्ध खनिज है। लवण में, रूबिडियम कार्नेलाइट स्तर से जुड़ा होता है। अयस्कों में रूबिडियम ऑक्साइड की सामग्री 0 से 120 ग्राम / टी तक होती है, औसत 90 ग्राम / टी है। अयस्क और समृद्ध कार्नेलाइट में रूबिडियम का द्रव्यमान अंश क्रमशः 0.0104% और 0.013% है। VKMKS के रूबिडियम ऑक्साइड (Rb2O) के शेष भंडार का हिसाब पलाशर्स्की और शेष क्षेत्र में किया जाता है, जबकि ऑफ-बैलेंस रिजर्व का हिसाब Ust-Yaivinsky साइट पर होता है।

बेरेज़निकोवस्की, बायगेल्सको-ट्रॉट्स्की, सोलिकम्स्की और नोवो-सोलिकम्स्की क्षेत्रों के कार्नेलाइट अयस्कों में निहित रूबिडियम के शेष भंडार ने अपना औद्योगिक मूल्य खो दिया है और उन्हें बट्टे खाते में डाल दिया गया था। राइट-ऑफ का कारण रूबिडियम निकालने की आर्थिक अक्षमता थी। अधिक कुशल कच्चे माल (प्रदूषण केंद्रित) की उपलब्धता के कारण रूबिडियम भंडार विकसित नहीं किया जा रहा है, जिसकी प्रसंस्करण तकनीक अधिक लाभदायक है।

रूबिडियम के विश्व भंडार

पृथ्वी की पपड़ी में रूबिडियम की मात्रा 7.8 · 10 -3% है। यह लगभग निकल, तांबा और जस्ता की सामग्री के बराबर है। भूपर्पटी में प्रचुरता की दृष्टि से रूबिडियम लगभग 20वें स्थान पर है, लेकिन प्रकृति में यह बिखरी हुई अवस्था में है, रूबिडियम एक विशिष्ट छितराया हुआ तत्व है। रूबिडियम के आंतरिक खनिज अज्ञात हैं। रूबिडियम अन्य क्षारीय तत्वों के साथ मिलकर पाया जाता है, यह हमेशा पोटेशियम के साथ होता है। विशेष रूप से उत्तरी अमेरिका, दक्षिण अफ्रीका और रूस में बहुत सी चट्टानों और खनिजों में पाया जाता है, लेकिन वहां इसकी सांद्रता बेहद कम है। केवल लेपिडोलाइट्स में थोड़ा अधिक रूबिडियम होता है, कभी-कभी 0.2%, और कभी-कभी 1-3% तक (आरबी 2 ओ के संदर्भ में)।

रूबिडियम लवण समुद्रों, महासागरों और झीलों के पानी में घुल जाते हैं। उनकी सांद्रता यहाँ बहुत कम है, औसतन लगभग 100 μg / l। कुछ मामलों में, पानी में रूबिडियम की सामग्री अधिक होती है: ओडेसा के मुहल्लों में यह 670 μg / l और कैस्पियन सागर में - 5700 μg / l निकला। ब्राजील में कुछ खनिज स्प्रिंग्स में रूबिडियम की बढ़ी हुई सामग्री भी पाई गई है।

समुद्री जल से रूबिडियम पोटाश नमक जमा में पारित हो गया, मुख्य रूप से कार्नेलाइट्स। स्ट्रासफर्ट और सोलिकमस्क कार्नेलाइट्स में, रूबिडियम सामग्री 0.037 से 0.15% तक होती है। खनिज कार्नलाइट पानी के साथ पोटेशियम और मैग्नीशियम क्लोराइड द्वारा गठित एक जटिल रासायनिक यौगिक है; इसका सूत्र KCl · MgCl 2 · 6H 2 O है। रुबिडियम समान संरचना का नमक देता है RbCl · MgCl 2 · 6H 2 O, और दोनों लवण - पोटेशियम और रूबिडियम - की संरचना समान होती है और क्रिस्टलीकरण करते हुए ठोस समाधानों की एक सतत श्रृंखला बनाते हैं। साथ में। कार्नेलाइट पानी में अत्यधिक घुलनशील है, इसलिए खनिज को खोलना मुश्किल नहीं है। अब, अन्य तत्वों के साथ, कार्नेलाइट से रूबिडियम निकालने के तर्कसंगत और किफायती तरीकों को साहित्य में विकसित और वर्णित किया गया है।

रूबिडियम प्राप्त करना

परमाणु रिएक्टरों में न्यूट्रॉन से जुड़े परमाणु प्रतिक्रियाओं से सभी आइसोटोप प्राप्त नहीं किए जा सकते हैं। कई रेडियोन्यूक्लाइड प्रोटॉन और भारी आयनों के लिए त्वरक पर संश्लेषित होते हैं, उदाहरण के लिए, साइक्लोट्रॉन पर। आयोडीन-123, फ्लोरीन-18, कार्बन-11, नाइट्रोजन-13, ऑक्सीजन-15, रूबिडियम-81, गैलियम-67, इंडियम-111, थैलियम-201 और रेडियोफार्मास्युटिकल्स (आरएफपी) के रेडियोधर्मी समस्थानिकों के उत्पादन के लिए एक परिसर उनका आधार।

जैसा कि आप जानते हैं, कोला प्रायद्वीप दुर्लभ धातुओं के भंडार में समृद्ध है। विशेष रूप से, वोरोनीटुंड्रा जमा यहां स्थित है - सीज़ियम खनिज प्रदूषण का सबसे आशाजनक रूसी जमा। इसके अलावा, एपेटाइट कॉन्संट्रेट के साथ खनन किए गए नेफलाइन कंसंट्रेट में रूबिडियम (लगभग 0.014 wt%) की काफी उच्च सांद्रता होती है। लगभग 40 वर्ष पहले आयन रॉकेट इंजनों में दुर्लभ क्षार धातुओं (मुख्य रूप से सीज़ियम) के नियोजित उपयोग के संबंध में, प्रौद्योगिकी विकसित करना और उच्च शुद्धता वाले रूबिडियम और सीज़ियम के औद्योगिक उत्पादन को व्यवस्थित करना आवश्यक हो गया था। शिक्षाविद आई.वी. तानानेव की पहल पर, विज्ञान अकादमी की कोला शाखा के दुर्लभ तत्वों और खनिज कच्चे माल के रसायन विज्ञान और प्रौद्योगिकी संस्थान में आवश्यक शोध किया गया था।

सिद्धांत रूप में, उच्च शुद्धता वाली धातु प्राप्त करने के लिए दो रणनीतियाँ संभव हैं:

से उच्च शुद्धता वाले यौगिक प्राप्त करना विभिन्न प्रकारप्राकृतिक कच्चे माल और उच्च शुद्धता वाली धातुओं में उनका आगे का प्रसंस्करण;

लौह धातुओं (मिश्र धातुओं) को उनके बाद के विभाजन के साथ अलग-अलग धातुओं में प्राप्त करना और उनका अतिरिक्त उपचार।

पोलुसाइट एक हाइड्रेटेड सीज़ियम एल्युमिनोसिलिकेट है जिसमें 36.77 और 0.72 wt तक होता है। % सीज़ियम और रुबिडियम, क्रमशः। पॉल्युसाइट की जिओलाइट संरचना इसमें पानी की उपस्थिति को निर्धारित करती है, जिसे लंबे समय तक उच्च तापमान (800-850 °) वैक्यूम कैल्सीनेशन के साथ भी पूरी तरह से हटाया नहीं जा सकता है। एक नियम के रूप में, खनिजों के साथ अन्य एल्युमिनोसिलिकेट्स (मुख्य रूप से एनलसीम), लेपिडोलाइट, टैंटलाइट और अन्य खनिज होते हैं। प्रदूषित-असर वाले अयस्क अक्सर बड़े अयस्क निकायों का निर्माण करते हैं जिन्हें आसानी से समृद्ध सांद्र प्राप्त करने के लिए मैनुअल डिसएस्पेशन द्वारा लाभान्वित किया जाता है। उनमें सीज़ियम ऑक्साइड की सामग्री ≥ 26, रूबिडियम ऑक्साइड 1.7 wt तक है। % (रूबिडियम की बढ़ी हुई मात्रा सांद्र में लेपिडोलाइट की उपस्थिति से जुड़ी है)। हालांकि, वोरोनीटुंड्रा और रूस के अन्य जमाओं के मुख्य भाग के लिए, बारीक प्रसारित अयस्कों की विशेषता है, जिसके लिए यांत्रिक और रासायनिक संवर्धन के तरीके विकसित किए गए हैं। रासायनिक संवर्धन के दौरान, सीज़ियम को प्रदूषण के रूप में नहीं, बल्कि नमक के सांद्रण के रूप में प्राप्त किया जाता है। रासायनिक यौगिकों में प्रदूषण के प्रसंस्करण के लिए, कई तकनीकों का प्रस्ताव किया गया है जो उनके आधार पर विभिन्न यौगिकों या सांद्रता प्राप्त करना संभव बनाता है (नाइट्रेट्स, सल्फेट्स, क्लोराइड, कार्बोनेट्स, आदि)। कच्चे माल के रासायनिक प्रसंस्करण द्वारा सांद्रों का उत्पादन वाणिज्यिक लवणों की तुलना में बहुत सस्ता है।

रुबिडियम एक बिखरा हुआ तत्व है। यह विभिन्न प्रकार के खनिज कच्चे माल के रासायनिक प्रसंस्करण के दौरान क्लोराइड, नाइट्रेट, सल्फेट, कार्बोनेट के रूप में पृथक होता है। विशेष रूप से, नेफलाइन से रूबिडियम के कार्बोनेट सांद्रता प्राप्त करने के लिए तरीके विकसित किए गए हैं, कार्नेलाइट से रूबिडियम के क्लोराइड केंद्रित हैं, जिसका पायलट उत्पादन वोल्खोव एल्यूमीनियम संयंत्र, पिकालेव्स्की एल्यूमिना संयंत्र और बेरेज़निकोवस्की टाइटेनियम-मैग्नीशियम संयंत्र में किया गया था।

सीज़ियम नाइट्रेट रासायनिक अभिकर्मकों के नोवोसिबिर्स्क संयंत्र में प्रदूषण के प्रसंस्करण के दौरान प्राप्त किया गया था, रुबिडियम और सीज़ियम के नाइट्रेट और कार्बोनेट सांद्रता - साथ ही क्रास्नोयार्स्क रासायनिक और धातुकर्म संयंत्र में स्पोड्यूमिन के प्रसंस्करण के दौरान।

संभावित प्रतिक्रियाओं के थर्मोडायनामिक विश्लेषण से पता चला है कि प्रक्रियाओं को गिब्स ऊर्जा परिवर्तन के छोटे मूल्यों की विशेषता है, और, परिणामस्वरूप, वे लक्ष्य घटकों का प्रत्यक्ष उच्च निष्कर्षण प्राप्त नहीं कर सकते हैं। हालांकि, यह प्रतिक्रिया क्षेत्र से अधिक आसानी से उबलते लक्ष्य घटक (रूबिडियम, सीज़ियम) के निरंतर आसवन द्वारा प्राप्त संतुलन में बदलाव के कारण हासिल किया गया था। रूबिडियम या सीज़ियम की अपेक्षाकृत कम सामग्री के साथ सांद्रता को कम करते समय, कच्चे मिश्र धातुओं में लक्ष्य घटक की एकाग्रता में कमी के चरण में पहले से ही काफी वृद्धि हो सकती है। इस प्रकार, पोटाश की कमी के दौरान लगभग (wt।) 10.7% रूबिडियम युक्त सोडियम के साथ केंद्रित होता है, जिसके परिणामस्वरूप रुबिडियम-पोटेशियम मिश्र धातु में लगभग 50% रूबिडियम होता है, और पोटेशियम के साथ कमी पर - 60% से अधिक।

थर्मोडायनामिक गणनाओं से पता चला है कि सोडियम के साथ रूबिडियम और सीज़ियम कार्बोनेट की कमी दो प्रतिक्रियाओं में समानांतर में आगे बढ़ सकती है:

(आरबी, सीएस) 2CO3 + 2Na → 2 (आरबी, सीएस) + Na2CO3 और

(आरबी, सीएस) 2CO3 + 6Na → 2 (आरबी, सीएस) + 3Na2O +

उच्च शुद्धता वाले पानी (प्रोटियम या ड्यूटेरेटेड) के साथ धातुओं की बातचीत से उच्च शुद्धता वाले रूबिडियम और सीज़ियम हाइड्रॉक्साइड प्राप्त करने की इस तकनीक ने कई अत्यधिक शुद्ध यौगिकों, मुख्य रूप से फॉस्फेट और हैलाइड के उत्पादन को व्यवस्थित करना संभव बना दिया। अनुसंधान ने कोला प्रायद्वीप से कच्चे माल से उच्च शुद्धता वाले रूबिडियम और सीज़ियम का औद्योगिक उत्पादन करना संभव बना दिया।

रूबिडियम का अनुप्रयोग

हालांकि कई अनुप्रयोगों में रूबिडियम सीज़ियम से नीच है, यह दुर्लभ क्षार धातु आधुनिक प्रौद्योगिकियों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। रूबिडियम के आवेदन के निम्नलिखित मुख्य क्षेत्रों पर ध्यान दिया जा सकता है: कटैलिसीस, इलेक्ट्रॉनिक उद्योग, विशेष प्रकाशिकी, परमाणु उद्योग, चिकित्सा।

रूबिडियम का उपयोग न केवल अपने शुद्ध रूप में किया जाता है, बल्कि कई मिश्र धातुओं और रासायनिक यौगिकों के रूप में भी किया जाता है। रूबिडियम में एक अच्छा कच्चा माल आधार है, जो सीज़ियम की तुलना में अधिक अनुकूल है। इसकी उपलब्धता में वृद्धि के कारण रूबिडियम के अनुप्रयोग क्षेत्र का विस्तार हो रहा है।

आइसोटोप रूबिडियम-86 का व्यापक रूप से गामा-रे दोष का पता लगाने, मापने की तकनीक के साथ-साथ दवाओं और खाद्य उत्पादों की नसबंदी में उपयोग किया जाता है। सीज़ियम के साथ रूबिडियम और इसके मिश्र उच्च तापमान टरबाइन इकाइयों के लिए एक बहुत ही आशाजनक शीतलक और कामकाजी माध्यम हैं (इस संबंध में, रुबिडियम और सीज़ियम ने हाल के वर्षों में बहुत महत्व प्राप्त कर लिया है, और धातुओं की अत्यधिक उच्च लागत के संबंध में रास्ते से हट जाती है टरबाइन इकाइयों की दक्षता में नाटकीय रूप से वृद्धि करने की संभावनाएं, जिसका अर्थ है और ईंधन की खपत और पर्यावरण प्रदूषण को कम करना)। रूबिडियम-आधारित सिस्टम जो व्यापक रूप से गर्मी हस्तांतरण एजेंटों के रूप में उपयोग किए जाते हैं वे टर्नरी मिश्र धातु हैं: सोडियम-पोटेशियम-रूबिडियम, और सोडियम-रूबिडियम-सीज़ियम।

कटैलिसीस में, रूबिडियम का उपयोग कार्बनिक और अकार्बनिक संश्लेषण दोनों में किया जाता है। रूबिडियम की उत्प्रेरक गतिविधि मुख्य रूप से पेट्रोलियम को कई महत्वपूर्ण उत्पादों में परिष्कृत करने के लिए उपयोग की जाती है। रूबिडियम एसीटेट, उदाहरण के लिए, मेथनॉल और जल गैस से कई उच्च अल्कोहल को संश्लेषित करने के लिए उपयोग किया जाता है, जो कोयले के भूमिगत गैसीकरण और कारों और जेट ईंधन के लिए कृत्रिम तरल ईंधन के उत्पादन के संबंध में महत्वपूर्ण है। टेल्यूरियम के साथ रूबिडियम के कई मिश्र धातुओं में सीज़ियम के यौगिकों की तुलना में स्पेक्ट्रम के पराबैंगनी क्षेत्र में उच्च संवेदनशीलता होती है, और इस संबंध में, यह इस मामले में फोटोकॉन्टर के लिए सामग्री के रूप में सीज़ियम के साथ प्रतिस्पर्धा करने में सक्षम है। विशेष स्नेहन रचनाओं (मिश्र धातुओं) के हिस्से के रूप में, रूबिडियम का उपयोग वैक्यूम (रॉकेट और अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी) में अत्यधिक कुशल स्नेहक के रूप में किया जाता है।

रुबिडियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग कम तापमान वाले रासायनिक वर्तमान स्रोतों के लिए एक इलेक्ट्रोलाइट तैयार करने के लिए किया जाता है, और कम तापमान पर इसके प्रदर्शन को बेहतर बनाने और इलेक्ट्रोलाइट की विद्युत चालकता को बढ़ाने के लिए पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड समाधान के लिए एक योजक के रूप में भी किया जाता है। रुबिडियम धातु हाइड्राइड ईंधन कोशिकाओं में उपयोग पाता है।

कॉपर क्लोराइड के साथ मिश्र धातु में रूबिडियम क्लोराइड का उपयोग उच्च तापमान (400 डिग्री सेल्सियस तक) को मापने के लिए किया जाता है।

रुबिडियम वाष्प का उपयोग लेजर में काम करने वाले माध्यम के रूप में किया जाता है, विशेष रूप से, रूबिडियम परमाणु घड़ियों में।

रुबिडियम क्लोराइड का उपयोग ईंधन कोशिकाओं में इलेक्ट्रोलाइट के रूप में किया जाता है, वही रूबिडियम हाइड्रॉक्साइड के लिए कहा जा सकता है, जो कोयले के प्रत्यक्ष ऑक्सीकरण का उपयोग करके ईंधन कोशिकाओं में इलेक्ट्रोलाइट के रूप में बहुत प्रभावी है।

रूबिडियम का उपयोग फोटोकल्स में किया जाता है (इसमें इलेक्ट्रॉन का कार्य कार्य बहुत कम होता है)। आरबी 2 सीओ 3 उत्प्रेरक के रूप में प्रयोग किया जाता है।

रूबिडीयाम(अव्य। रुबिडियम), आरबी, मेंडेलीव की आवधिक प्रणाली के समूह I का रासायनिक तत्व; परमाणु संख्या 37, परमाणु द्रव्यमान 85.4678; चांदी-सफेद धातु, क्षार धातुओं को संदर्भित करता है। प्राकृतिक रूबिडियम दो समस्थानिकों का मिश्रण है: स्थिर 85 आरबी (72.15%) और कमजोर रेडियोधर्मी 87 आरबी (आधा जीवन टी ½ 4.8 · 10 10 वर्ष)। 87 आरबी का बीटा क्षय स्थिर 87 सीनियर देता है। चट्टानों और खनिजों (स्ट्रोंटियम विधि) में 87 सीनियर और रूबिडियम की सामग्री का निर्धारण उनके भूवैज्ञानिक युग को मज़बूती से स्थापित करना संभव बनाता है। रूबिडियम के लगभग 20 रेडियोधर्मी समस्थानिक कृत्रिम रूप से प्राप्त किए गए हैं। रूबिडियम की खोज 1861 में आर. बन्सन और जी. किरचॉफ ने खनिज जल से पृथक लवणों के वर्णक्रमीय अध्ययन में की थी। तत्व का नाम स्पेक्ट्रम की सबसे विशिष्ट लाल रेखाओं के रंग द्वारा दिया गया है (लैटिन रूबिडस से - लाल, गहरा लाल)। धात्विक रूबिडियम पहली बार 1863 में बन्सन द्वारा प्राप्त किया गया था।

प्रकृति में रूबिडियम का वितरण।रूबिडियम एक विशिष्ट ट्रेस तत्व है। पृथ्वी की पपड़ी में अपेक्षाकृत उच्च सामग्री (क्लार्क) 1.5 × 10 -2% द्रव्यमान के बावजूद, यानी Cu, Pb, Zn और कई अन्य धातुओं की तुलना में, रूबिडियम अपने स्वयं के खनिज नहीं बनाता है और मुख्य रूप से शामिल है पोटेशियम और सीज़ियम (सिल्विन, कार्नेलाइट, माइक्रोक्लाइन, आरबी-मस्कोवाइट, आदि) के खनिजों में एक आइसोमॉर्फिक अशुद्धता। रुबिडियम, पोटेशियम की तरह, अम्लीय आग्नेय चट्टानों (ग्रेनाइटोइड्स) और विशेष रूप से पेगमाटाइट्स (1-3% रूबिडियम तक) में पाया जाता है। अल्ट्राबेसिक और बुनियादी चट्टानों में, रूबिडियम छोटा होता है (क्रमशः 2 · 10 -4 और 4.5 · 10 -3%)। समुद्रों और महासागरों के पानी में 1.0 · 10 -5 से 2.1 · 10 -5% रूबिडियम होता है। रूबिडियम लवण कई खनिज झरनों के पानी का हिस्सा हैं।

रूबिडियम में सबसे अमीर तथाकथित सांद्रण खनिज हैं: लेपिडोलाइट, ज़िनवाल्डाइट, पॉलुसाइट। रुबिडियम युक्त लिथियम और पोटेशियम खनिजों के भंडार यूएसएसआर, चेकोस्लोवाकिया, जर्मनी, नामीबिया, जिम्बाब्वे और अन्य देशों में पाए जाते हैं। रुबिडियम की ब्रह्मांडीय बहुतायत 6.5 परमाणु प्रति 10 6 सिलिकॉन परमाणु है।

रूबिडियम के भौतिक गुण।रुबिडियम एक ताजा कट पर धातु की चमक के साथ चांदी-सफेद नरम क्रिस्टल बनाता है। ब्रिनेल कठोरता 0.2 एमएन / एम 2 (0.02 किग्रा / मिमी 2)। रूबिडियम की क्रिस्टल जाली घन, शरीर-केंद्रित, a = 5.70 Å (0 ° C) है। परमाणु त्रिज्या 2.48 है, Rb + आयन की त्रिज्या 1.49 है। घनत्व 1.525 ग्राम / सेमी 3 (0 डिग्री सेल्सियस), पिघलने बिंदु 38.9 डिग्री सेल्सियस, उबलते बिंदु 703 डिग्री सेल्सियस है। विशिष्ट ऊष्मा 335.2 J / (kg K), रैखिक विस्तार का तापीय गुणांक 9.0 10 -5 डिग्री -1 (0-38 ° C), लोचदार मापांक 2.4 Gn / m 2 (240 kgf / mm 2), विशिष्ट वॉल्यूमेट्रिक विद्युत प्रतिरोध 11.29 · 10 -6 ओम · सेमी (20 डिग्री सेल्सियस); रूबिडियम अनुचुम्बकीय है।

रुबिडियम के रासायनिक गुण। Rb परमाणु बाहरी कोश में आसानी से एक इलेक्ट्रॉन दान कर देता है (इसका विन्यास 5s 1 है)। इलेक्ट्रोनगेटिविटी रूबिडियम 0.89, पहली आयनीकरण क्षमता 4.176 ईवी। रूबिडियम सभी रासायनिक यौगिकों (ऑक्सीकरण अवस्था +1) में मोनोवैलेंट है। रुबिडियम की रासायनिक गतिविधि बहुत अधिक है। यह ऑक्सीजन के साथ हिंसक रूप से जोड़ती है, जिससे आरबी 2 ओ 2 पेरोक्साइड और आरबीओ 2 सुपरऑक्साइड (ऑक्सीजन की कमी के साथ, आरबी 2 ओ ऑक्साइड बनता है) देता है। रुबिडियम पानी के साथ विस्फोटक रूप से प्रतिक्रिया करता है, और हाइड्रोजन निकलता है और रुबिडियम हाइड्रॉक्साइड, RbOH का एक घोल बनता है। RbOH के गुण दृढ़ता से पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड KOH से मिलते जुलते हैं। रूबिडियम कई गैर-धातुओं के साथ सीधे जुड़ता है; अधिकांश अम्लों के साथ हिंसक रूप से प्रतिक्रिया करता है। लगभग सभी रूबिडियम लवण पानी में आसानी से घुलनशील होते हैं। परक्लोरेट आरबीसीएलओ 4, क्लोरोप्लाटिनेट आरबी 2 और कुछ अन्य थोड़े घुलनशील हैं; उनका उपयोग आरबी के विश्लेषणात्मक निर्धारण के लिए फ्लेम फोटोमेट्री विधि के साथ किया जाता है, जो आरबी वाष्प और इसके यौगिकों की संपत्ति के आधार पर ज्वाला को चमकीले लाल रंग में रंगने के लिए होता है।

रूबिडियम प्राप्त करना।आरबी लवण ली, एमजी और के के उत्पादन में उप-उत्पाद के रूप में प्राप्त होते हैं। धातुई रूबिडियम कैल्शियम के साथ 700-800 डिग्री सेल्सियस पर आरबीसीएल के साथ वैक्यूम में कमी करके प्राप्त किया जाता है। इसकी उच्च प्रतिक्रियाशीलता के कारण, रूबिडियम को धातु के जहाजों में पैराफिन तेल की एक परत के नीचे या एक निष्क्रिय वातावरण के तहत सीलबंद ग्लास ampoules में संग्रहीत किया जाता है।

रूबिडियम का अनुप्रयोग।रूबिडियम का उपयोग मुख्य रूप से सौर कोशिकाओं के लिए कैथोड के उत्पादन में किया जाता है; चमक की तीव्रता को बढ़ाने के लिए गैस-डिस्चार्ज आर्गन और नियॉन ट्यूब में भी मिलाया जाता है। कभी-कभी रूबिडियम को विशेष मिश्र धातुओं (गेटर्स) में मिलाया जाता है। रूबिडियम लवण कार्बनिक संश्लेषण में उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है।

शरीर में रूबिडियम।रुबिडियम पौधों और जानवरों के ऊतकों में लगातार मौजूद होता है। स्थलीय पौधों में लगभग 0.00064% रूबिडियम, जलीय पौधे - 2 गुना कम होते हैं। रुबिडियम पौधों, साथ ही मांसपेशियों और एनीमोन, कीड़े, मोलस्क, क्रस्टेशियंस, इचिनोडर्म और मछली (संचय गुणांक 8-26) के कोमल ऊतकों में जमा होता है। कृत्रिम रेडियोधर्मी समस्थानिक 86 आरबी का उच्चतम संचय गुणांक (2600) डकवीड लेम्ना पॉलीराइजा में है, और मोलस्क गल्बा पैलुस्ट्रिस में मीठे पानी के अकशेरुकी जीवों के बीच - 370। राख में पेक्टोरल मांसपेशियांपक्षियों में 0.0112-0.0135% होते हैं। शरीर में रूबिडियम चयापचय खराब समझा जाता है।