Рубидиум: Разлика помеѓу преработките
[проверена преработка] | [проверена преработка] |
Избришана содржина Додадена содржина
Нема опис на уредувањето |
Нема опис на уредувањето |
||
Ред 1:
{{инфокутија рубидиум}}
'''Рубидиум''' е [[хемиски елемент]] со симбол '''Rb''' и [[атомски број]] 37. Рубидиумот е мек, сребрено-
Германските хемичари [[Роберт Бунзен]] и [[Густав Кирхов]] го откриле рубидиумот во 1861 од ново развиената техника, [[Атомска емисиона спектроскопија#Пламена емисиона спектроскопија|пламена спектроскопија]].
Рубидиумските соединенија имаат различни хемиски и електронски употреби. Металот рубидиум лесно испарува и има пригоден спектрален опсег на апсорпција, што ја прави честа цел за [[ласерска]] манипулација на [[атомите]].
Рубидиумот не е позната хранлива материја за сите [[организми|живи организми]]. Сепак, [[јоните]] на рубидиумот го имаат истиот полнеж како и калиумовите јони и активно се земаат и третираат како [[животински клетки]] на слични начини.
==Карактеристики==
[[File:RbH.JPG|thumb|left|Делумно стопен рубидиум во ампула]]
Рубидиумот е многу мек, растеглив, сребрено-бел метал.<ref name="Ohly"/> Тој е
[[File:Rb&Cs crystals.jpg|left|thumb|Рубидиумски кристали (сребрени) споредени со [[цезиумови]] кристали (златни)]]
Рубидиумот има многу ниска јонизациона енергија од само 406 kJ/mol.<ref>{{cite book | url = https://books.google.com/books?id=ZOm8L9oCwLMC&pg=PA259 | page =259 | title = Principles of Chemistry: The Molecular Science | isbn = 978-0-495-39079-4 | author1 = Moore, John W | author2 = Stanitski, Conrad L | author3 = Jurs, Peter C | date = 2009}}</ref> Рубидиум и калиум покажуваат многу слична виолетова боја во испитувањето на пламенот, а разликата меѓу двата елементи бара пософистицирана анализа, како што е спектроскопијата.<!-- Како симетричен ефект на рубидиумските метали, висока реактивност кон оксидација и тенденција за последователно формирање на катета од рубидиум Rb<sup>+</sup>, овој катјон, еднаш формиран, е многу стабилен и е нормално нереактен кон понатамошни оксидативни или редуктивни хемиски реакции.{{citation needed|date=December 2010}}--><!--ionization energy 10.1103/PhysRevA.49.1646 --><!-- https://books.google.com/books?id=mDXzAAAAMAAJ&q=Rubidium+coordination&dq=Rubidium+coordination&hl=de&ei=5GB9Tc7pJ4f2sgax7ZTsBw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&ved=0CDIQ6AEwAA the coordination is at least six and even nine is possible 10.1007/BF00745739 or twelve http://scripts.iucr.org/cgi-bin/paper?a04757-->
Ред 16:
===Соединенија===
[[File:Rb9O2 cluster.png|thumb|left|upright=0.5|{{chem|Rb|9|O|2}} модел|alt= Дијаграмот на топката и стап покажува две редовни октаедри кои се поврзани еден со друг со едно лице. Сите девет вертикали на структурата се пурпурни сфери кои го претставуваат рубидиумот, а во центарот на секој октаед е мала црвена сфера што претставува кислород.]]
[[Рубидиум хлорид]] (RbCl) е веројатно најраспространетото соединение на рубидиум: меѓу неколку други хлориди, се користи за да ги поттикне живите клетки да земат [[ДНК]]; исто така се користи како биомаркер бидејќи во природата се наоѓа само во мали количини во живите организми и кога е присутен го заменува калиумот. Други познати рубидиумски соединенија се [[рубидиум хидроксид]] (RbOH), почетниот материјал за хемиски процеси кои се базираат на рубидиум; [[рубидиум карбонат]] (Rb<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>), користен во некои оптички очила и рубидиум бакар сулфат, Rb<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>•CuSO<sub>4</sub>•6H<sub>2</sub>O.
Рубидиум формира голем број на [[Рубидиум оксид|оксиди]] кога
===Изотопи===
{{Главна статија|Изотопи на рубидиум}}
Иако рубидиумот е [[моноизопски елемент|моноизотопски]], рубидиумот во Земјината кора е составен од два изотопа: стабилен <sup>85</sup>Rb (72.2%) и [[радиоактивен]] <sup>87</sup>Rb (27.8%).<ref name="Audi">{{Cite journal| last = Audi |first = Georges |title = The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties |journal = Nuclear Physics A |volume = 729| issue = 1 |pages = 3–128| publisher = Atomic Mass Data Center |date = 2003| doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001| bibcode=2003NuPhA.729....3A| last2 = Bersillon| first2 = O.| last3 = Blachot| first3 = J.| last4 = Wapstra| first4 = A. H.|url = http://hal.in2p3.fr/in2p3-00014184}}</ref> Природниот рубидиум е радиоактивен, со специфична активност од околу 670 Bq/g, доволно за
Дваесет и четири дополнителни
Рубидиум-87 има полуживот од {{val|48.8|e=9}} години, што е повеќе од три пати од [[староста на универзумот]] {{val|13.799|0.021|e=9}} години,<ref name="Planck 2015">{{cite journal
|author=Planck Collaboration
|date=2015
Ред 35 ⟶ 36:
|journal=Astronomy & Astrophysics
|page=A13
}}</ref> што го прави [[примордијален нуклид]]. Тој лесно го заменува [[калиумот]] во [[минерали]] и затоа е прилично раширен. Rb е широко користен во датираните карпи; <sup>87</sup>Rb [[бета распаѓање]] до стабилен <sup>87</sup>Sr. За време на
[[Рубидиум-82]], еден од не природните изотопи на елементот, е произведен со распаѓање на електрони од [[стронциум-82]] со полуживот од 25.36 дена. Со полуживот од 76 секунди, рубидиум-82 се распаѓа со позитронска емисија во стабилен [[криптон-82]].<ref name="Audi" />
===Појава===
| issue = 13 |date = 1995 |doi = 10.1007/BF01162588 |pages = 203–215 |journal = Mineralogy and Petrology |first = M. A. |last = Wise |bibcode = 1995MinPe..55..203W }}</ref> Некои [[калиум]] минерали и [[калиум хлориди]] исто така го содржат елементот во комерцијално значајни количини.<ref>{{cite book |last=Norton |first=J. J. |date=1973 |chapter=Lithium, cesium, and rubidium—The rare alkali metals |editor=Brobst, D. A. |editor2=Pratt, W. P. |title=United States mineral resources |publisher=U.S. Geological Survey Professional |volume=Paper 820 |pages=365–378 |chapter-url=https://pubs.er.usgs.gov/usgspubs/pp/pp820 |accessdate=2010-09-26}}</ref>
[[Морската вода]] содржи просечно 125 µg/L
Поради големиот [[јонски радиус]], рубидиумот е еден од "[[некомпатибилните елементи]]".<ref>{{cite book |url = https://books.google.com/books?id=385nPZOXmYAC&pg=PA224 |page = 224 |title = Cosmochemistry |isbn = 978-0-521-87862-3 |author1 = McSween Jr., Harry Y |author2 = Huss, Gary R |date = 2010}}</ref> За време на
Два значајни извори на
==Производство==
Иако рубидиумот е повеќе изобилен во Земјината кора од цезиумот, ограничените апликации и недостатокот на
Неколку години во 1950-тите и 1960-тите години, нуспроизвод на производство на калиум наречен Алкарб беше главен извор на рубидиум. Алкарб содржи 21% рубидиум, а остатокот е калиум и мала количина на цезиум.<ref>{{cite journal |title = Cesium and Rubidium Hit Market |journal = Chemical & Engineering News |volume = 37 |issue = 22 |pages = 50–56 |date = 1959 |doi = 10.1021/cen-v037n022.p050}}</ref> Денес најголемите производители на цезиум, како што е рудникот [[Танко]], Манитоба, Канада, произведуваат рубидиум како нуспроизвод од поллуцит.<ref name=USGS/>
<!--
Рубидиум метал може да се произведе со намалување на рубидиум хлорид со калциум или со други методи.{{citation needed|date=December 2010}} Во 1997 година, цената на рубидиум метал во мали количини била околу 25 долари/грам.{{citation needed|date=December 2010}}
Ред 61 ⟶ 62:
==Историја==
[[File:Kirchhoff Bunsen Roscoe.jpg|thumb|left|Густав Кирхоф (лево) и Роберт Бансен (средина) го откриле рубидиумот со спектроскопија. ''(Хенри Енфилд Роско е на десната страна.)''| alt= Три средовековни мажи, еден во средината седнува. Сите носат долги јакни, а пократкиот човек лево има брада.]]
Рубидиум е мала компонента во лепидолитот. Кирхоф и Бунсен преработувале 150 кг лепидолит кој содржи само 0,24% рубидиум оксид(Rb<sub>2</sub>O). Калиумот и рубидиумот формираат нерастворливи соли со [[хлороплатинска киселина]], но тие соли покажуваат мала разлика во растворливоста во топла вода. Затоа, растворливиот рубидиум [[хексахлороплатинат]] (Rb<sub>2</sub>PtCl<sub>6</sub>) може да се добие со
Двајцата научници го користеле рубидиум хлоридот за да проценат дека [[атомската тежина]] на новиот елемент е 85,36 (моментално прифатената вредност е 85,47).<ref name="BuKi1861"/> Тие се обиделе да генерираат елементарен рубидиум со електролиза на растопен рубидиум хлорид, но наместо метал, добиле сина хомогена супстанца која "ниту под голо око ниту под микроскоп не
Малата радиоактивност на рубидиумот била откриена во 1908 година, но тоа било пред да се воспостави теоријата на изотопи во 1910 година, а ниското ниво на активност (полуживот поголем од 10<sup>10</sup> години) направил сложеност на толкувањето. Докажаното распаѓање на <sup>87</sup>Rb до стабилен <sup>87</sup>Sr преку [[бета распаѓање]] сè уште беше предмет на дискусија кон крајот на 1940-тите.<ref>{{cite journal |doi = 10.1080/14786441008520248 | journal = Philosophical Magazine |series=Series 7| volume = 43 | issue = 345 | date = 1952 | first = G. M. | last = Lewis |pages = 1070–1074 | title =The natural radioactivity of rubidium}}</ref><ref>{{cite journal | last1= Campbell| first1 = N. R.| last2= Wood | first2= A. | date = 1908 | volume = 14 | page = 15 | title=The Radioactivity of Rubidium |journal=Proceedings of the Cambridge Philosophical Society| url=https://archive.org/stream/proceedingsofcam15190810camb/proceedingsofcam15190810camb_djvu.txt}}</ref>
==Примена==
[[File:USNO rubidium fountain.jpg|thumb|left|Атомски часовник на рубидиум во американската поморска опсерваторија]]
Рубидиумот се користи за поларизација на [[Helium-3|<sup>3</sup>He]],произведувајќи ги волумените на магнетизираниот <sup>3</sup>He гас, при што нуклеарните вртења се усогласуваат. Рубидиумската пареа е оптички пумпана од ласер, а поларизираниот Rb го поларизира <sup>3</sup>He преку [[хиперфинска структура|хиперфинската]] интеракција.<ref>{{Cite journal| url=http://www.ncnr.nist.gov/equipment/he3nsf/SEOP/nistSlowNeutronconf2005.pdf |journal=Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology |title=Polarized <sup>3</sup>He spin filters for slow neutron physics| volume=110 |issue=3 |pages=299–304 |first1 = T. R. |last1 = Gentile |first2=W. C. |last2= Chen |first3=G. L. |last3 =Jones |first4= E. |last4= Babcock |first5 = T. G. |last5= Walker |doi=10.6028/jres.110.043 |pmid=27308140 |pmc=4849589 |year=2005}}</ref> Таквите спин-поларизирани <sup>3</sup>He клетки се корисни за мерењата на неутрални поларизации и за производство на поларизирани неутронски греди за други цели.<ref>{{Cite web| url=http://www.ncnr.nist.gov/AnnualReport/FY2002_html/pages/neutron_spin.htm |publisher=NIST Center for Neutron Research 2002 Annual Report |title=Neutron spin filters based on polarized helium-3 |accessdate=2008-01-11}}</ref>
Резонантниот елемент во [[атомските часовници]] ја користи [[хиперфинската структура]] на нивоата на рубидиумот, а рубидиумот е корисен за висока прецизност при мерење. Се користи како главна компонента на секундарните референци (осцилатори на рубидиум) во предаватели на мобилни места и друга електронска опрема за пренос, мрежно поврзување и тестирање. Овие [[рубидиумови стандарди]] често се користат со [[Глобален систем за позиционирање|ГПС]] за да се произведе "стандард на примарна фреквенција" кој има поголема прецизност и е поевтин од цезиумските стандарди.<ref>{{cite book |chapter-url = https://books.google.com/books?id=jmfkJYdEANEC&pg=PA32 |page = 32 |chapter = GPS |title = Measurement, control, and communication using IEEE 1588 |isbn = 978-1-84628-250-8 |author1 = Eidson, John C |date = 2006-04-11}}</ref><ref name="Clock">{{cite book |chapter-url = https://books.google.com/books?id=ttYt5bZqX0AC&pg=PA300 |page = 300 |chapter = Rubidium and crystal oscillators |title = Data network engineering |isbn = 978-0-7923-8594-3 |author1 = King, Tim |author2 = Newson, Dave |date = 1999-07-31}}</ref> Таквите стандарди за рубидиумот честопати се масовно произведени за [[телекомуникациската]] индустрија.<ref>{{cite book |chapter-url = https://books.google.com/books?id=LesrjSVQMPQC&pg=PA72 |chapter = Rubidium Vapor Cell |title = Advances in electronics and electron physics |isbn = 978-0-12-014644-4 |author1 = Marton, L |date = 1977-01-01}}</ref>
Други потенцијални или тековни начини на употреба на рубидиумот вклучуваат работна течност во турбините на пареа, како [[гајтер]] во [[вакуумски цевки]] и како компонента на
[[Рубидиум-82]] се користи за [[позитронска емисиона томографија]]. Рубидиумот е многу сличен на калиум и ткива со висока содржина на калиум, исто така, ќе го акумулира радиоактивниот рубидиум. Една од главните употреби е [[миокардна перфузионна слика]]. Како резултат на промените во [[крвно-мозочната бариера]] кај туморите на мозокот, рубидиумот собира повеќе во тумори на мозокот отколку во нормалното мозочно ткиво, овозможувајќи користење на радиоизотоп рубидиум-82 во [[нуклеарната медицина]] за да се лоцираат и да се изразат тумори на мозокот.<ref>{{cite journal |last1 = Yen |first1 = C. K. |last2 = Yano |first2 = Y. |last3 = Budinger |first3 = T. F. |last4 = Friedland |first4 = R. P. |last5 = Derenzo |first5 = S. E. |last6 = Huesman |first6 = R. H. |last7 = O'Brien |first7 = H. A. |title = Brain tumor evaluation using Rb-82 and positron emission tomography |journal = Journal of Nuclear Medicine |volume = 23 |issue = 6 |pages = 532–7 |date = 1982 |pmid = 6281406}}</ref> Рубидиум-82 има многу краток полуживот од 76 секунди, а производството од распаѓање на [[стронциум-82]] мора да се направи блиску до пациентот.<ref>{{cite book |chapter-url = https://books.google.com/books?id=FhkLE8MC71IC&pg=PA59 |page = 59 |chapter = Rubidium-82 |title = Clinical PET and PET/CT |isbn = 978-1-85233-838-1 |last1= Jadvar |first1= H. |last2 = Anthony Parker | first2 = J. |date = 2005}}</ref>
Рубидиум бил тестиран за влијанието врз маничната депресија и депресијата.<ref name="manic"/><ref>{{cite journal |last1 = Malekahmadi |first1 = P. |title = Rubidium in psychiatry: Research implications |journal = Pharmacology Biochemistry and Behavior |volume = 21 |pages = 49–50 |date = 1984 |doi = 10.1016/0091-3057(84)90162-X |last2 = Williams |first2 = John A.}}</ref> Пациентите со дијализа кои страдаат од депресија покажуваат осиромашување на рубидиум и затоа додатокот може да помогне при депресија.<ref>{{cite journal| last1 = Canavese| first1 = Caterina| last2 = Decostanzi| first2 = Ester| last3 = Branciforte| first3 = Lino| last4 = Caropreso| first4 = Antonio| last5 = Nonnato| first5 = Antonello| last6 = Sabbioni| first6 = Enrico| title = Depression in dialysis patients: Rubidium supplementation before other drugs and encouragement?| journal = Kidney International| volume = 60| issue = 3| pages = 1201–2| date = 2001| doi = 10.1046/j.1523-1755.2001.0600031201.x| pmid=11532118}}</ref> Во некои тестови, рубидиумот се администрирал како рубидиум хлорид до 720 mg дневно во тек на 60 дена.<ref name="isbn1-58890-299-4">{{cite book | last = Lake | first = James A. | title = Textbook of Integrative Mental Health Care | publisher = Thieme Medical Publishers | location = New York | date = 2006 | pages =164–165 | isbn = 978-1-58890-299-3 |url = https://books.google.com/?id=Bt5euqMwbpYC&lpg=PA164&pg=PA165}}</ref><ref>{{cite journal|pmid=8412574|date=1993|last1=Torta|first1=R.|last2=Ala|first2=G.|last3=Borio|first3=R.|last4=Cicolin|first4=A.|last5=Costamagna|first5=S.|last6=Fiori|first6=L.|last7=Ravizza|first7=L.|title=Rubidium chloride in the treatment of major depression|volume=34|issue=2|pages=101–10|journal=Minerva Psichiatrica}}</ref>
Ред 87 ⟶ 88:
==Мерки на претпазливост и биолошки ефекти==
Рубидиум реагира насилно со вода и може да предизвика пожари. За да се обезбеди сигурност и чистота, овој метал обично се чува под суво [[минерално масло]] или запечатено во стаклена ампула во инертна атмосфера. Рубидиумот формира [[пероксиди]] при експозиција дури и до мала количина на воздух дифузен во маслото, а складирањето е предмет на слични мерки на претпазливост како складирање на метален [[калиум]].<ref>{{cite book |chapter-url = https://books.google.com/books?id=vKBqqiCTB7MC&pg=PA215 |page = 215 |chapter = Rubidium |title = Chemical risk analysis: a practical handbook |isbn = 978-1-903996-65-2 |author1 = Martel, Bernard |author2 = Cassidy, Keith |date = 2004-07-01}}</ref>
Рубидиум, како што е натриум и калиум, речиси секогаш има [[оксидациона состојба]] +1 кога се раствора во вода, дури и во биолошки контексти. Човечкото тело има тенденција да ги третира Rb<sup>+</sup> јоните како да се калиумови јони и затоа концентрира рубидиум во [[интрацелуларната течност]] на телото (т.е. внатре во клетките).<ref>{{cite journal |last1 = Relman |first1 = A. S. |title =The Physiological Behavior of Rubidium and Cesium in Relation to That of Potassium |journal = The Yale Journal of Biology and Medicine |volume = 29 |issue = 3 |pages = 248–62 |date = 1956| pmid = 13409924|pmc = 2603856}}</ref> Јоните не се особено токсични; 70 кг човек содржи во просек 0.36 г рубидиум, а зголемувањето на оваа вредност од 50 до 100 пати не покажало негативни ефекти кај лицата кои се испитуваале.<ref>{{cite journal |last1 = Fieve |first1 = Ronald R. |last2 = Meltzer |first2 = Herbert L. |last3 = Taylor |first3 = Reginald M. |title = Rubidium chloride ingestion by volunteer subjects: Initial experience |journal = Psychopharmacologia |volume = 20 |issue = 4 |pages = 307–14 |date = 1971 |pmid = 5561654 |doi = 10.1007/BF00403562}}</ref> [[Биолошкиот полуживот]] на рубидиумот кај луѓето изнесува 31-46 дена.<ref name="manic">{{cite journal |last1 = Paschalis |first1 = C. |last2 = Jenner| first2 = F. A. |last3 = Lee |first3 = C. R. |title = Effects of rubidium chloride on the course of manic-depressive illness |journal = J R Soc Med |volume = 71 |issue = 9 |pages = 343–352 |date = 1978 |pmid = 349155|pmc = 1436619}}</ref> Иако е можна делумна супституција на калиум со рубидиум, кога повеќе од 50% од калиумот во мускулното ткиво на стаорци е заменет со рубидиум, стаорците починале.<ref>{{cite journal | last1 = Meltzer | first1 = H. L. | title = A pharmacokinetic analysis of long-term administration of rubidium chloride | url = http://jcp.sagepub.com/content/31/2/179 | journal = Journal of Clinical Pharmacology | volume = 31 | issue = 2 | pages = 179–84 | date = 1991 | pmid = 2010564 | doi = 10.1002/j.1552-4604.1991.tb03704.x | deadurl = yes | archiveurl = https://archive.is/20120709223213/http://jcp.sagepub.com/content/31/2/179 | archivedate = 2012-07-09 | df = }}</ref><!--diet died after a few weeks.ref only gives several weeks--><ref>{{cite journal |author = Follis, Richard H., Jr. |title = Histological Effects in rats resulting from adding Rubidium or Cesium to a diet deficient in potassium |url = http://ajplegacy.physiology.org/cgi/pdf_extract/138/2/246 |journal = AJP: Legacy |volume = 138 |issue = 2 |pages = 246 |date = 1943}}</ref>
==Поврзано==
|