عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
37Rb

روبيديوم

روبيديوم عنصر كيميائي عدده الذري 37 ورمزه Rb. يقع في الدورة 5، المجموعة 1 ضمن القطاع s. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Kr] 5s1.

العدد الذري37
الكتلة الذرية القياسية85.4678(3)
المجموعة1
الدورة5
القطاعs
التوزيع الإلكتروني[Kr] 5s1
البنية الإلكترونية

ما الذي يتحكم في كيميائه؟

يمتلك روبيديوم إلكترون تكافؤ واحداً في غلافه الخارجي، ولذلك يميل إلى فقده وتكوين كاتيون بشحنة +1. يفسر ذلك التفاعلية العالية للفلزات القلوية وندرة وجودها حرة في الطبيعة.

التوزيع الإلكتروني لـروبيديوم هو [Kr] 5s1. كلما نزلنا في المجموعة 1 يزداد نصف القطر ويصبح فقد إلكترون التكافؤ أسهل، فتظهر اتجاهات دورية واضحة في التفاعلية وطاقة التأين.

الأشكال الكيميائية

المركبات والأيونات والمواد

يوجد روبيديوم غالباً في مركبات أيونية مثل الأكاسيد والهيدروكسيدات والهاليدات والكربونات أو الكبريتات. يكون الفلز الحر أكثر تفاعلاً، لذلك تعكس كيمياؤه الطبيعية ميله إلى تكوين كاتيونات مستقرة.

السلوك الفيزيائي

الحالة وتحولات الطور

الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 1.532 g/cm³. نقطة الانصهار هي 312.4 K (39.3 °C). نقطة الغليان هي 961 K (687.9 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.

الوجود والاستخدامات

أين يوجد روبيديوم وكيف يُستخدم؟

عملياً يظهر روبيديوم في تطبيقات مرتبطة بـبحث علمي، ساعات ذرية وخلايا ضوئية. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.

عملياً

أمثلة على استخدامات حقيقية

بحث علمي

يُنتج روبيديوم أو يُعزل أو يُقاس أساساً في الأبحاث التي تختبر الاتجاهات الذرية والنووية والدورية، وليس للاستخدام التجاري واسع النطاق.

ساعات ذرية

توفر الانتقالات الذرية في الروبيديوم مرجعاً ترددياً شديد الاستقرار يُستخدم في قياس الزمن بدقة.

خلايا ضوئية

يُستخدم روبيديوم في مواد كهروضوئية أو حساسة للضوء تتغير استجابتها الكهربائية عند الإضاءة.

الموقع الدوري

ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟

يقع روبيديوم في الدورة 5 والمجموعة 1. العناصر المجاورة المعروضة هي: بوتاسيوم؛ كالسيوم؛ سترونشيوم؛ سيزيوم؛ باريوم. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.

بيانات مرجعية

الخواص الفيزيائية والذرية

التصنيففلز قلوي
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 18 · 8 · 1
الكثافة1.532 g/cm³
نقطة الانصهار312.5 K (39.3 °C)
نقطة الغليان961 K (687.9 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ0.82
طاقة التأين الأولى403 kJ/mol
الألفة الإلكترونية46.88 kJ/mol

تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.

التاريخ

الاكتشاف والتعرّف

يرتبط اكتشاف روبيديوم بأعمال روبرت بنزن. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.

النظائر والكتلة الذرية

كيف يغير تركيب النظائر القيم؟

الكتلة الذرية القياسية المدرجة لـروبيديوم هي 85.4678(3). تمثل هذه القيمة تركيب النظائر في المواد الطبيعية على الأرض، لا كتلة ذرة واحدة بعينها.

لـروبيديوم نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.

السلامة

المناولة والتعرض

يمكن أن يتفاعل روبيديوم بعنف في ظروف معينة، ولا سيما مع المواد غير المتوافقة. يجب ضبط الحرارة والرطوبة والهواء وبيئة التفاعل بحسب صورة العينة.