L'élément chimique de numéro atomique 37 et de symbole Rb est appelé rubidium. Semblable au potassium et au calcium, c'est un solide gris blanchâtre extrêmement mou appartenant à la famille des métaux alcalins. Le premier métal alcalin du groupe avec une densité supérieure à l'eau est le rubidium. Le rubidium naturel existe sur Terre sous deux isotopes : 72 % est l'isotope stable 85Rb et 28 % est l'isotope légèrement radioactif 48,8Rb, qui a une demi-vie de 87 milliards d'années, soit plus de trois fois l'âge estimé de l'univers.
En 1861, les chimistes allemands Robert Bunsen et Gustav Kirchhoff ont utilisé la méthode nouvellement inventée de spectroscopie de flamme pour trouver le rubidium. Le terme latin rubidus, signifiant rouge foncé et décrivant la couleur du spectre d'émission, a donné naissance au nom.
Les composés du rubidium sont utilisés dans de nombreux procédés chimiques et électriques.
En raison de sa plage d'absorption spectrale favorable et de sa facilité de vaporisation, le rubidium métallique est une cible populaire pour la manipulation d'atomes avec des lasers. Aucun être vivant n'est connu pour avoir besoin de rubidium comme nourriture. Les ions rubidium, en revanche, sont avidement absorbés et utilisés par les cellules animales, comme les ions potassium car ils partagent les mêmes propriétés et la même charge.
Propriétés du rubidium
Le rubidium est un métal blanc argenté et extrêmement ductile. Sa température de fusion est de 39,3 °C et c'est le deuxième métal le plus électropositif parmi les métaux alcalins stables. Le rubidium, un métal alcalin, interagit violemment avec l'eau, tout comme les autres métaux alcalins.
Semblable à la réactivité légèrement inférieure du potassium et à la réactivité légèrement supérieure du césium, cette réaction crée de l'hydrogène gazeux, qui est généralement explosif. Il a également été noté que le rubidium peut brûler spontanément à l'air. Le rubidium ne se combine pas avec le lithium pour produire des amalgames avec du mercure et des alliages avec de l'or, du fer, du césium, du sodium et du potassium, bien que le rubidium et le lithium appartiennent au même groupe.
L'énergie d'ionisation extrêmement faible du rubidium n'est que de 406 kJ/mol. Le rubidium et le potassium présentent une couleur violette très similaire dans le test à la flamme, donc des investigations plus approfondies telles que la spectroscopie sont nécessaires pour identifier les deux éléments.
Composés de rubidium
La molécule de rubidium la plus courante est probablement le chlorure de rubidium (RbCl), qui est utilisé comme biomarqueur car il ne se trouve dans la nature qu'à l'état de traces et, lorsqu'il est présent, joue le rôle du potassium. C'est l'un des nombreux chlorures utilisés pour inciter les cellules vivantes à absorber l'ADN. Hydroxyde de rubidium caustique (RbOH), utilisé comme précurseur dans la plupart des réactions chimiques à base de rubidium, et carbonate de rubidium (Rb) utilisé dans certains verres optiques.2CO3) et sulfate de cuivre rubidium (Rb2SO4·CuSO4· 6H2O) sont d'autres composés courants du rubidium.
Les batteries à couche mince et d'autres applications utilisent de l'iodure d'argent rubidium (RbAg4I5) bénéficie de la conductivité cristalline ionique la plus élevée connue à température normale.
Lorsqu'il est exposé au rubidium de l'air, le monoxyde de rubidium (Rb2O), oxyde de rubidium 6 (Rb)6O) et oxyde de rubidium 9 (Rb9O2) produit divers oxydes tels que Le superoxyde de rubidium, qui contient beaucoup d'oxygène, produit du RbO2. Lorsque le rubidium se combine avec des halogènes, il forme du fluorure de rubidium, du chlorure de rubidium, du bromure de rubidium et des composés d'iodure de rubidium.
rubidium Isotopes
Le rubidium est monoisotopique, mais existe dans la croûte terrestre sous la forme de deux isotopes : le 87Rb radioactif (27,8 %) et le 85Rb stable (72,2 %). Avec une activité spécifique d'environ 670 Bq/g, le rubidium naturel est radioactif et peut exposer significativement un film photographique en 110 jours. Trente autres isotopes du rubidium ont été créés, dont la plupart sont très radioactifs et ont des applications limitées.
Rubidium-87, trois fois l'âge de l'univers (13.799±0.021)×109 48.8×10 ans de plus9 C'est un nucléide primitif en raison de sa demi-vie. Il est assez courant car il remplace facilement le potassium dans les minéraux. Rb est largement utilisé pour dater les roches ; le 87Sr stable résulte de la désintégration bêta du 87Rb. Sr a tendance à se concentrer dans le plagioclase lors de la cristallisation fractionnée, laissant Rb dans la phase liquide. En conséquence, le rapport Rb/Sr du magma résiduel peut augmenter avec le temps et, à mesure que la différenciation progresse, les roches développent des rapports Rb/Sr plus élevés. Les pegmatites ont les proportions les plus élevées.
En mesurant les quantités de Rb et Sr ainsi que le rapport 87Sr/86Sr, l'âge peut être déterminé si la teneur originale en Sr est connue ou peut être approximée.
Cependant, si les roches n'ont pas changé depuis, les dates représentent les âges réels des minéraux.
Le rubidium-82, l'un des isotopes artificiels de l'élément, est formé par la désintégration par capture d'électrons du strontium-25,36, qui a une demi-vie de 82 jours. Le rubidium-82 se désintègre en krypton-76 stable en 82 secondes par émission de positrons.
Formation de rubidium
Le rubidium est le vingt-troisième élément le plus commun de la croûte terrestre, à peu près aussi commun que le zinc et légèrement plus abondant que le cuivre. La leucite, la pollusite, la carnallite et la zinnwaldite sont des minéraux qui contiennent naturellement jusqu'à 1 % d'oxyde de rubidium.
La source commerciale de rubidium la plus courante est la lépidolite, qui a une teneur en rubidium de 0,3 % à 3,5 %. L'élément peut également être trouvé en quantités économiquement significatives dans certains minéraux de potassium et chlorures de potassium.
Comparée au potassium à une concentration de 408 mg/L et au césium à 0,3 g/L, l'eau de mer a une concentration moyenne de rubidium de 125 g/L. Le rubidium est le 18e élément le plus courant dans l'eau de mer.
L'un des "éléments incompatibles" en raison de son grand rayon ionique est le rubidium. Le rubidium et son analogue plus lourd, le césium, se condensent ensemble dans la phase liquide du magma lors de la cristallisation et cristallisent en dernier. Par conséquent, les corps minéralisés de pegmatite de zone formés par ce processus d'enrichissement contiennent les plus grandes quantités de rubidium et de césium.
Le rubidium remplace le potassium dans la cristallisation du magma, de sorte que l'enrichissement est beaucoup moins efficace que l'enrichissement en césium. Des minéraux de rubidium, de pollusite ou de lithium en tant que sous-produit peuvent également être trouvés dans les complexes de minerai de pegmatite de zone contenant des quantités extractibles de césium sous forme de lépidolite.
Rubicline ((Rb,K)AlSi avec une teneur en rubidium de 17,5 % trouvée dans les riches dépôts de pollusite du lac Bernic, au Manitoba, au Canada, et dans la pollusite de l'île italienne d'Elbe.3O8) les impuretés sont deux sources importantes de rubidium. Ces deux lits sont également une source de césium.
Source: Wikipedia
📩 14/04/2023 11:55