روبيديوم: الفرق بين النسختين

	سترونتيوم → روبيديوم ← كريبتون
المظهر
	رمادي;
الخواص العامة
الاسم، العدد، الرمز	روبيديوم، 37، Rb
تصنيف العنصر	فلز قلوي
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي	1، 5، s
الكتلة الذرية	85.4678 غ·مول−1
توزيع إلكتروني	Kr]; 5s1]
توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ	2, 8, 18, 8, 1 (صورة)
الخواص الفيزيائية
الطور	صلب
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة)	1.532 غ·سم−3
كثافة السائل عند نقطة الانصهار	1.46 غ·سم−3
نقطة الانصهار	312.46 ك، 39.31 °س، 102.76 °ف
نقطة الغليان	961 ك، 688 °س، 1270 °ف
النقطة الحرجة	(قيمة محسوبة) 2093 ك، 16 ميغاباسكال
حرارة الانصهار	2.19 كيلوجول·مول−1
حرارة التبخر	75.77 كيلوجول·مول−1
السعة الحرارية (عند 25 °س)	31.060 جول·مول−1·كلفن−1
ضغط البخار
الخواص الذرية
أرقام الأكسدة	1; (أكاسيده قاعدية قوية)
الكهرسلبية	0.82 (مقياس باولنغ)
طاقات التأين	الأول: 403 كيلوجول·مول−1
	الثاني: 2632.1 كيلوجول·مول−1
	الثالث: 3859.4 كيلوجول·مول−1
نصف قطر ذري	248 بيكومتر
نصف قطر تساهمي	9±220 بيكومتر
نصف قطر فان دير فالس	303 بيكومتر
خواص أخرى
البنية البلورية	مكعب مركزي الجسم
المغناطيسية	مغناطيسية مسايرة
مقاومة كهربائية	128 نانوأوم·متر (20 °س)
الناقلية الحرارية	58.2 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن)
سرعة الصوت (سلك رفيع)	1300 متر/ثانية (20 °س)
معامل يونغ	2.4 غيغاباسكال
معامل الحجم	2.5 غيغاباسكال
صلادة موس	0.3
صلادة برينل	0.216 ميغاباسكال
رقم CAS	7440-17-7
النظائر الأكثر ثباتاً
	المقالة الرئيسية: نظائر الروبيديوم
	ع; ن; ت;

تصفح التاريخ تفاعلياً

[نسخة منشورة]

→ التعديل السابق التعديل اللاحق ←

تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى

مرئينص الويكي

مضمن

نسخة 20:38، 16 أبريل 2024

الروبيديوم عنصر كيميائي رمزه Rb وعدده الذري 37. ينتمي العنصر في الجدول الدوري إلى مجموعة الفلزّات القلوية، إذ هو رابع عناصر المجموعة الأولى، كما يقع ضمن عناصر الدورة الخامسة. الروبيديوم فلزٌّ ذو لون أبيض رمادي، وهو أكثف من الماء، ويشتعل بشكل قوي عند التماس مع الرطوبة. للروبيديوم في الطبيعة نظيرين، الأول هو روبيديوم-85 وهو الأكثر وفرة طبيعية بنسبة مقدارها 72%، أما النظير الثاني فهو روبيديوم-87، وهو نظير مشع بشكل طفيف بعمر نصف مقداره 48.8 بليون سنة.

اكتشف الكيميائيان روبرت بنزن وغوستاف روبرت كيرشهوف هذا العنصر سنة 1861 بواسطة تقنية مطيافية الانبعاث الذري المكتشفة حديثاً آنذاك. يشتق اسم الروبيديوم من الكلمة اللاتينية rubidus، والتي تعني «أحمر غامق»، وذلك بسبب الخطوط الحمراء الساطعة التي ظهرت في طيف الانبعاث.

لمركبات الروبيديوم العديد من التطبيقات الكيميائية والإلكترونية. لفلز الروبيديوم نقطة انصهار منخفضة، ومن السهل تبخيره، كما أن لديه مجال امتصاص طيفي ملائم، مما يجعله خياراً مناسباً لأبحاث الليزر على الذرّات. لا يوجد للروبيديوم دور حيوي معروف، ولكن تماثل الشحنة الكهربائية ولتقارب حجم أيون الروبيديوم مع حجم أيونات البوتاسيوم، فإن أيونات الروبيديوم تؤخذ في الخلايا الحيوانية الحية بشكل مشابه لأيونات البوتاسيوم.

التاريخ وأصل التسمية

اكتشف عنصر الفاناديوم في سنة 1861 من الكيميائيين غوستاف روبرت كيرشهوف ^{[ط 1]} وروبرت بنزن ^{[ط 2]} في مدينة هايدلبرغ الألمانية، وذلك أثناء تحليلهما لعينة من معدن الليبيدوليت ^{[ط 3]} باستخدام تقنية مطيافية الانبعاث الذري ^{[ملاحظة 1]}. وبسبب الألوان الحمراء الغامقة الموجودة في طيف الانبعاث الناتج، أطلقا على العنصر الجديد اسم «روبيديوم»، وذلك اشتقاقاً من اللفظ اللاتيني روبيدوس rubidus، والذي يعني الأحمر الغامق.^[2]^[3]

يعد الروبيديوم مكوناً ثانوياً في معدن الليبيدوليت، لذلك احتاج كيرشهوف وبنزن إلى معالجة ما يقارب 150 كغ من هذا المعدن الحاوي على تركيز من الروبيديوم لا يزيد عن 0.24%، وذلك على شكل أكسيد الروبيديوم. قام العالمان بمعالجة الخامة بحمض كلورو البلاتينيك ^{[ط 4]}، ثم بإجراء تبلور تجزيئي ^{[ط 5]} من أجل الفصل عن أملاح البوتاسيوم المرافقة. بعد ذلك جرى الاختزال باستخدام الهيدروجين، مما أدى في النهاية إلى الحصول على ناتج كميته 0.51 غرام من كلوريد الروبيديوم. اضطر العالمان إلى زيادة المواد الأولية من أجل الحصول على مردود أكبر من أجل إجراء الدراسات التحليلية على العنصر الجديد.^[2]^[3] كان الروبيديوم العنصر الثاني بعد السيزيوم، الذي اكتشف بواسطة طرق مطيافية، والتي كانت حديثة الاكتشاف آنذاك.^[4]

استخدم هذان العالمان مركب كلوريد الروبيديوم الناتج من أجل تقدير الكتلة الذرية النسبية للعنصر الجديد، وكانت القيمة المقدرة (85.36) قريباً جداً من القيمة الفعلية المعتمدة حالياً (85.47).^[2] كما حاولا استحصال العنصر بشكله الحر بواسطة التحليل الكهربائي ^{[ط 6]} لمصهور كلوريد الروبيديوم، ولكن بدلاً من الحصول على العنصر الحر، حصلا على مادة زرقاء متجانسة، والتي لم تبد أي خاصة فلزية سواء بالعين المجردة أو تحت المجهر. لذلك افترضا في البداية أنه مركب غير متكافئ لكلوريد الروبيديوم، ولكن على الأغلب أن يكون الناتج مزيج غرواني ^{[ط 7]} من كلوريد الروبيديوم وعنصر الروبيديوم.^[5] في المحاولة الثانية لعزل العنصر، تمكن بنزن من الحصول على الروبيديوم من التفكك الحراري لملح طرطرات الروبيديوم ^{[ط 8]}. على الرغم من تلقائية اشتعال الروبيديوم النقي، إلا أن العالمان تمكنا من تحديد كثافة ونقطة انصهار العنصر الجديد المكتشف، وذلك بشكل دقيق جداً، مما عكس جودة العمل البحثي الذي قاما به في ذلك الوقت (أواسط القرن التاسع عشر).^[6]

اكتشف نظير الروبيديوم المشع روبيديوم-87 ⁸⁷Rb في سنة 1908، وذلك قبل ترسخ نظرية انتشار النظائر المختلفة في الطبيعة في سنة 1910، كما ساهم معدل الاضمحال الإشعاعي البطيء لهذا النظير في صعوبة الحكم إن كان هذا النظير مشعاً أم لا. توجد هناك في الوقت الحالي عدة براهين على اضمحلال النظير روبيديوم-87 إلى نظير السترونشيوم المستقر ⁸⁷Sr.^[7]^[8] لم يكن للروبيديوم أهمية صناعية تذكر قبل عشرينات القرن العشرين؛^[9] ولكن منذ ذلك الحين ازدادت أهمية هذا العنصر نتيجة الأبحاث العلمية ولاكتشاف تطبيقات جديدة. وفي سنة 1995 استخدم النظير روبيديوم-87 للحصول على تكاثف بوز-أينشتاين ^{[ط 9]}؛^[10] وجراء ذلك حاز الباحثون إيريك ألين كورنيل ^{[ط 10]} وكارل ويمان ^{[ط 11]} وفولفغانغ كيترلي ^{[ط 12]} غلى جائزة نوبل في الفيزياء سنة 2001.^[11]

الوفرة الطبيعية

لا يعد الروبيديوم من العناصر الوفية في الطبيعة، إذ يعد واحداً من 56 عنصر كيميائي والتي مجموعها يشكل ما يقارب 0.05% من تركيب القشرة الأرضية، وهو يقع في المرتبة الثالثة والعشرين من حيث ترتيب العناصر نسبة إلى الوفرة الطبيعية في القشرة الأرضية.^[12]^:4 يوجد عنصر الروبيديوم طبيعياً في عدة معادن، منها الليوسيت ^{[ط 13]} والبولوسيت ^{[ط 14]} والكارناليت ^{[ط 15]} والزنفالديت ^{[ط 16]}. يحتوي الليبيدوليت على نسبة تتراوح بين 0.3% و 3.5% من الروبيديوم، وهو المصدر التجاري لهذا العنصر.^[13] تحوي أيضاً بعض معادن البوتاسيوم على عنصر الروبيديوم بكميات تجارية معتبرة.^[14]

طالع أيضًاً

فلز قلوي

الهوامش

ملحوظات

^ والتي كانت معروفة حينها باسم مطيافية اللهب flame spectroscopy

مصطلحات

^ Gustav Robert Kirchhoff
^ Robert Bunsen
^ lepidolite
^ Chloroplatinic acid
^ fractional crystallization
^ electrolysis
^ colloid
^ rubidium tartrate
^ Bose–Einstein condensate
^ Eric Allin Cornell
^ Carl Edwin Wieman
^ Wolfgang Ketterle
^ leucite
^ pollucite
^ carnallite
^ zinnwaldite

المراجع

^ Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.
^ ^أ ^ب ^ت Kirchhoff، G.؛ Bunsen، R. (1861). "Chemische Analyse durch Spectralbeobachtungen" (PDF). Annalen der Physik und Chemie. ج. 189 ع. 7: 337–381. Bibcode:1861AnP...189..337K. DOI:10.1002/andp.18611890702. hdl:2027/hvd.32044080591324.
^ ^أ ^ب Weeks، Mary Elvira (1932). "The discovery of the elements. XIII. Some spectroscopic discoveries". Journal of Chemical Education. ج. 9 ع. 8: 1413–1434. Bibcode:1932JChEd...9.1413W. DOI:10.1021/ed009p1413.
^ Ritter، Stephen K. (2003). "C&EN: It's Elemental: The Periodic Table – Cesium". American Chemical Society. اطلع عليه بتاريخ 2010-02-25.
^ Zsigmondy، Richard (2007). Colloids and the Ultra Microscope. Read books. ص. 69. ISBN:978-1-4067-5938-9. اطلع عليه بتاريخ 2010-09-26.
^ Bunsen، R. (1863). "Ueber die Darstellung und die Eigenschaften des Rubidiums". Annalen der Chemie und Pharmacie. ج. 125 ع. 3: 367–368. DOI:10.1002/jlac.18631250314.
^ Lewis، G. M. (1952). "The natural radioactivity of rubidium". Philosophical Magazine. Series 7. ج. 43 ع. 345: 1070–1074. DOI:10.1080/14786441008520248.
^ Campbell، N. R.؛ Wood، A. (1908). "The Radioactivity of Rubidium". Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. ج. 14: 15.
^ Butterman، W. C.؛ Reese، R. G. Jr. "Mineral Commodity Profiles Rubidium" (PDF). United States Geological Survey. اطلع عليه بتاريخ 2010-10-13.
^ "Press Release: The 2001 Nobel Prize in Physics". اطلع عليه بتاريخ 2010-02-01.
^ Levi، Barbara Goss (2001). "Cornell, Ketterle, and Wieman Share Nobel Prize for Bose-Einstein Condensates". Physics Today. ج. 54 ع. 12: 14–16. Bibcode:2001PhT....54l..14L. DOI:10.1063/1.1445529.
^ Butterman، William C.؛ Brooks، William E.؛ Reese، Robert G. Jr. (2003). "Mineral Commodity Profile: Rubidium" (PDF). United States Geological Survey. اطلع عليه بتاريخ 2010-12-04.
^ Wise، M. A. (1995). "Trace element chemistry of lithium-rich micas from rare-element granitic pegmatites". Mineralogy and Petrology. ج. 55 ع. 13: 203–215. Bibcode:1995MinPe..55..203W. DOI:10.1007/BF01162588. S2CID:140585007.
^ Norton، J. J. (1973). "Lithium, cesium, and rubidium—The rare alkali metals". في Brobst, D. A.؛ Pratt, W. P. (المحررون). United States mineral resources. U.S. Geological Survey Professional. ج. Paper 820. ص. 365–378. مؤرشف من الأصل في 2010-07-21. اطلع عليه بتاريخ 2010-09-26.

في كومنز صور وملفات عن: روبيديوم

[5] والتي كانت معروفة حينها باسم مطيافية اللهب flame spectroscopy

[2] Gustav Robert Kirchhoff

[3] Robert Bunsen

[4] te

[8] Chloroplatinic acid

[9] ractional crystallization

[11] trolysis

[12] ^ colloid

[14] rubidium tartrate

[19] Bose–Einstein condensate

[21] Eric Allin Cornell

[22] Carl Edwin Wieman

[23] Wolfgang Ketterle

[26] ucite

[27] ucite

[28] rnallite

[29] zinnwaldite

[magnet-1] Magnetic susceptibility of the elements and inorganic compounds, in Handbook of Chemistry and Physics 81st edition, CRC press.

[BuKi1861-6] أ ^ب ^ت Kirchhoff، G.؛ Bunsen، R. (1861). "Chemische Analyse durch Spectralbeobachtungen" (PDF). Annalen der Physik und Chemie. ج. 189 ع. 7: 337–381. Bibcode:1861AnP...189..337K. DOI:10.1002/andp.18611890702. hdl:2027/hvd.32044080591324.

[Weeks-7] أ ^ب Weeks، Mary Elvira (1932). "The discovery of the elements. XIII. Some spectroscopic discoveries". Journal of Chemical Education. ج. 9 ع. 8: 1413–1434. Bibcode:1932JChEd...9.1413W. DOI:10.1021/ed009p1413.

[autogenerated1-10] Ritter، Stephen K. (2003). "C&EN: It's Elemental: The Periodic Table – Cesium". American Chemical Society. اطلع عليه بتاريخ 2010-02-25.

[13] Zsigmondy، Richard (2007). Colloids and the Ultra Microscope. Read books. ص. 69. ISBN:978-1-4067-5938-9. اطلع عليه بتاريخ 2010-09-26.

[15] Bunsen، R. (1863). "Ueber die Darstellung und die Eigenschaften des Rubidiums". Annalen der Chemie und Pharmacie. ج. 125 ع. 3: 367–368. DOI:10.1002/jlac.18631250314.

[16] Lewis، G. M. (1952). "The natural radioactivity of rubidium". Philosophical Magazine. Series 7. ج. 43 ع. 345: 1070–1074. DOI:10.1080/14786441008520248.

[17] Campbell، N. R.؛ Wood، A. (1908). "The Radioactivity of Rubidium". Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. ج. 14: 15.

[18] Butterman، W. C.؛ Reese، R. G. Jr. "Mineral Commodity Profiles Rubidium" (PDF). United States Geological Survey. اطلع عليه بتاريخ 2010-10-13.

[20] "Press Release: The 2001 Nobel Prize in Physics". اطلع عليه بتاريخ 2010-02-01.

[24] Levi، Barbara Goss (2001). "Cornell, Ketterle, and Wieman Share Nobel Prize for Bose-Einstein Condensates". Physics Today. ج. 54 ع. 12: 14–16. Bibcode:2001PhT....54l..14L. DOI:10.1063/1.1445529.

[USGS-25] Butterman، William C.؛ Brooks، William E.؛ Reese، Robert G. Jr. (2003). "Mineral Commodity Profile: Rubidium" (PDF). United States Geological Survey. اطلع عليه بتاريخ 2010-12-04.

[30] Wise، M. A. (1995). "Trace element chemistry of lithium-rich micas from rare-element granitic pegmatites". Mineralogy and Petrology. ج. 55 ع. 13: 203–215. Bibcode:1995MinPe..55..203W. DOI:10.1007/BF01162588. S2CID:140585007.

[31] Norton، J. J. (1973). "Lithium, cesium, and rubidium—The rare alkali metals". في Brobst, D. A.؛ Pratt, W. P. (المحررون). United States mineral resources. U.S. Geological Survey Professional. ج. Paper 820. ص. 365–378. مؤرشف من الأصل في 2010-07-21. اطلع عليه بتاريخ 2010-09-26.

[1]

[ط 1]

[ط 2]

[ط 3]

[ملاحظة 1]

[2]

[3]

[ط 4]

[ط 5]

[4]

[ط 6]

[ط 7]

[5]

[ط 8]

[6]

[7]

[8]

[9]

[ط 9]

[10]

[ط 10]

[ط 11]

[ط 12]

[11]

[12]

[ط 13]

[ط 14]

[ط 15]

[ط 16]

[13]

[14]

@@ سطر 17: / سطر 17: @@
 اكتشف [[نظائر الروبيديوم|نظير الروبيديوم]] المشع روبيديوم-87 <sup>87</sup>Rb في سنة 1908، وذلك قبل ترسخ نظرية انتشار النظائر المختلفة في الطبيعة في سنة 1910، كما ساهم معدل الاضمحال الإشعاعي البطيء لهذا النظير في صعوبة الحكم إن كان هذا النظير مشعاً أم لا. توجد هناك في الوقت الحالي عدة براهين على اضمحلال النظير روبيديوم-87 إلى نظير [[سترونشيوم|السترونشيوم]] المستقر <sup>87</sup>Sr.<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> لم يكن للروبيديوم أهمية صناعية تذكر قبل عشرينات القرن العشرين؛<ref>{{cite web |title = Mineral Commodity Profiles Rubidium |first1 = W. C. |last1 = Butterman | first2=R. G. Jr. | last2=Reese |url = http://pubs.usgs.gov/of/2003/of03-045/of03-045.pdf |access-date = 2010-10-13 |publisher =United States Geological Survey}}</ref> ولكن منذ ذلك الحين ازدادت أهمية هذا العنصر نتيجة الأبحاث العلمية ولاكتشاف تطبيقات جديدة. وفي سنة 1995 استخدم النظير روبيديوم-87 للحصول على [[تكاثف بوز-أينشتاين]] {{#tag:ref|Bose–Einstein condensate|group="ط"}}؛<ref>{{Cite web |title = Press Release: The 2001 Nobel Prize in Physics |url = http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2001/press.html |access-date = 2010-02-01}}</ref> وجراء ذلك حاز الباحثون [[إيريك ألين كورنيل]] {{#tag:ref|Eric Allin Cornell|group="ط"}} و[[كارل ويمان]] {{#tag:ref|Carl Edwin Wieman|group="ط"}} و[[فولفجانج كيترلي|فولفغانغ كيترلي]] {{#tag:ref|Wolfgang Ketterle|group="ط"}} غلى [[جائزة نوبل في الفيزياء]] سنة 2001.<ref>{{Cite journal |last = Levi |first = Barbara Goss|title = Cornell, Ketterle, and Wieman Share Nobel Prize for Bose-Einstein Condensates |year=2001 |doi = 10.1063/1.1445529 |journal = Physics Today |volume = 54 |issue = 12 |pages = 14–16|bibcode = 2001PhT....54l..14L |doi-access = free }}</ref>
-<!--
 == الوفرة الطبيعية ==
+لا يعد الروبيديوم من العناصر الوفية في الطبيعة، إذ يعد واحداً من 56 [[عنصر كيميائي]] والتي مجموعها يشكل ما يقارب 0.05% من تركيب [[القشرة الأرضية]]، وهو يقع في المرتبة الثالثة والعشرين من حيث ترتيب العناصر نسبة إلى [[وفرة طبيعية للعناصر الكيميائية في القشرة الأرضية|الوفرة الطبيعية في القشرة الأرضية]].<ref name="USGS">{{cite web |url = http://pubs.usgs.gov/of/2003/of03-045/of03-045.pdf |publisher = United States Geological Survey |access-date = 2010-12-04 |title = Mineral Commodity Profile: Rubidium |first1 = William C. |last1 = Butterman |first2 = William E. |last2 = Brooks |first3 = Robert G. Jr. |last3 = Reese |date=2003}}</ref>{{rp|4}} يوجد عنصر الروبيديوم طبيعياً في عدة [[معدن|معادن]]، منها [[ليوسيت|الليوسيت]] {{#tag:ref|leucite|group="ط"}} و[[بولوسيت|البولوسيت]] {{#tag:ref|pollucite|group="ط"}} و[[كارناليت|الكارناليت]] {{#tag:ref|carnallite|group="ط"}} و[[زنفالديت|الزنفالديت]] {{#tag:ref|zinnwaldite|group="ط"}}. يحتوي [[ليبيدوليت|الليبيدوليت]] على نسبة تتراوح بين 0.3% و 3.5% من الروبيديوم، وهو المصدر التجاري لهذا العنصر.<ref>{{Cite journal |title =Trace element chemistry of lithium-rich micas from rare-element granitic pegmatites |volume = 55
+| issue = 13 |date = 1995 |doi = 10.1007/BF01162588 |pages = 203–215 |journal = Mineralogy and Petrology |first = M. A. |last = Wise |bibcode = 1995MinPe..55..203W |s2cid = 140585007
+}}</ref> تحوي أيضاً بعض معادن [[بوتاسيوم|البوتاسيوم]] على عنصر الروبيديوم بكميات تجارية معتبرة.<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 |access-date=2010-09-26 |archive-date=2010-07-21 |archive-url=https://web.archive.org/web/20100721060544/http://pubs.er.usgs.gov/usgspubs/pp/pp820 |url-status=dead }}</ref>
+<!--
 == الاستخراج ==

التصنيفات الطبية	نظام فهرسة المواضيع الطبية (MeSH): D012413
المعرفات الخارجية	نظام اللغة الطبية الموحدة (UMLS CUI): C0035930 المكتبة المركزية القومية في فلورنسا (BNCF): 75390 جستور (JSTOR): rubidium