रुबिडियम

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रुबिडियम / Rubidium
रासायनिक तत्व
Rb5.JPG
रूबिडियम का एक नमूना
रासायनिक चिन्ह: Rb
परमाणु संख्या: 37
रासायनिक शृंखला: क्षार धातु
Rb-TableImage.png

आवर्त सारणी में स्थिति
Electron shell 037 Rubidium.svg
इलेक्ट्रॉनिक ढांचा
अन्य भाषाओं में नाम: Rubidium (अंग्रेज़ी)

रूबिडियम (Rubidium) एक रासायनिक तत्व है। यह आवर्त सारणी के प्रथम मुख्य समूह का चौथा तत्व है। इसमें धातुगुण वर्तमान हैं। इसके तीन स्थिर समस्थानिक प्राप्त हैं, जिनकी द्रव्यमान संख्याएँ क्रमश: ८५, ८६, ८७ हैं। इस तत्व की खोज बुंसन तथा किर्खहॉफ़ ने १८६० ई. में स्पेक्ट्रमदर्शी (spectroscope) द्वारा की थी। स्पेक्ट्रमदर्शी द्वारा प्रयोगों में दो नई लाल रेखाएँ मिलीं, जिनके कारण इसका नाम 'रूबिडियम' रखा गया।

लेपिडोलाइट अयस्क में रूबिडियम की मात्रा लगभग १ प्रतिशत रहती है। इसके अतिरिक्त अभ्रक तथा कार्टेलाइड में भी यह न्यून मात्रा में मिलता है। पोटैशियम तथा रूबिडियम के प्लैटिनिक क्लोराइडों की विलेयता भिन्न भिन्न है, जिसके कारण इन दोनों को पृथक् किया जा सकता है।

गुणधर्म[संपादित करें]

रूबिडियम के यौगिकों को कैल्सियम अथवा विद्युत् द्वारा अपचयित कराकर धातु प्राप्त की जाती है। यह चमकदार धातु है।[1] इसके गुण ये है :

  • संकेत : Rb
  • परमाणुसंख्या ३७,
  • परमाणुभार ८५.४७,
  • गलनांक ३८.९ सें.,
  • क्वथनांक ६८८ सें. तथा
  • घनत्व १.५३ ग्राम प्रति घन सेंमी.।

रूबिडियम की वायु में शीघ्र ऑक्सीकरण हो जाता है। यह जल का शीघ्रता से विघटन करता है। इसके लवण रंगहीन तथा जलविलेय हैं और इनके गुण प्राय: पोटैशियम लवणों से मिलते जुलते हैं। रूबिडीयाम एक बहुत नरम, कोमल, चांदी सफेद धातु है। [5] यह दूसरा सबसे गैर रेडियोधर्मी क्षार धातुओं के विद्युत धन है और 39.3 डिग्री सेल्सियस (102.7 ° F) के तापमान पर पिघला देता है। अन्य क्षार धातुओं के लिए इसी प्रकार, रूबिडीयाम धातु पानी के साथ हिंसक प्रतिक्रिया करते हैं। पोटेशियम (जो थोड़ा कम प्रतिक्रियाशील है) और सीज़ियम (जो थोड़ा अधिक प्रतिक्रियाशील है) के साथ के रूप में, इस प्रतिक्रिया आम तौर पर काफी जोरदार हाइड्रोजन गैस पैदा करता है यह प्रज्वलित करने के लिए है। रूबिडीयाम भी हवा में अनायास प्रज्वलित करने के लिए सूचित किया गया है। [5] यह सोना, लोहा, सीज़ियम, सोडियम और पोटेशियम, लेकिन नहीं लिथियम (भले ही रूबिडीयाम और लिथियम एक ही समूह में हैं) के साथ और पारा साथ amalgams मिश्र रूपों। [6]

रूबिडीयाम केवल 406 केजे / मोल का एक बहुत कम आयनीकरण ऊर्जा है। [7] रूबिडीयाम और पोटेशियम लौ की परीक्षा में एक बहुत ही इसी बैंगनी रंग दिखाने के लिए, और दो तत्वों भेद ऐसे स्पेक्ट्रोस्कोपी के रूप में और अधिक परिष्कृत कुछ है, की आवश्यकता है।

यौगिकों [संपादित स्रोत] यह भी देखें: श्रेणी: रूबिडीयाम यौगिकों।

आरबी 9o 2 क्लस्टर कई अन्य क्लोराइड के अलावा, यह जीवित कोशिकाओं के डीएनए को लेने के लिए प्रेरित करने के लिए प्रयोग किया जाता है;: रूबिडीयाम क्लोराइड (RbCl) शायद सबसे अधिक इस्तेमाल किया रूबिडीयाम यौगिक है यह इसलिए भी कि प्रकृति में, यह कम मात्रा में ही रहने वाले जीवों और जब वर्तमान में पाया जाता है, एक बायोमार्कर के रूप में प्रयोग किया जाता है, पोटेशियम की जगह। अन्य आम रूबिडीयाम यौगिकों संक्षारक रूबिडीयाम हाइड्रॉक्साइड (RbOH), सबसे रूबिडीयाम आधारित रासायनिक प्रक्रियाओं के लिए सामग्री शुरू कर रहे हैं; रूबिडीयाम कार्बोनेट (Rb2CO3), कुछ ऑप्टिकल ग्लास में इस्तेमाल किया, और रूबिडीयाम तांबा सल्फेट, Rb2SO4 · CuSO4 · 6H2O। रूबिडीयाम सिल्वर आयोडाइड (RbAg4I5) किसी भी ज्ञात आयनिक क्रिस्टल, एक संपत्ति पतली फिल्म बैटरी और अन्य अनुप्रयोगों में शोषण के उच्चतम कमरे के तापमान चालकता है। [8] [9]

रूबिडीयाम आक्साइड की एक संख्या है, जब हवा के संपर्क में, रूबिडीयाम मोनोऑक्साइड (Rb2O), Rb6O, और Rb9O2 सहित रूपों; अतिरिक्त ऑक्सीजन में रूबिडीयाम सुपरऑक्साइड RbO2 देता है। रूबिडीयाम halides साथ लवण रूपों, रूबिडीयाम फ्लोराइड, रूबिडीयाम क्लोराइड, रूबिडीयाम ब्रोमाइड, और रूबिडीयाम आयोडाइड का निर्माण किया।

आइसोटोप [संपादित स्रोत] मुख्य लेख: रूबिडीयाम के आइसोटोप हालांकि रूबिडीयाम monoisotopic है, पृथ्वी की पपड़ी में रूबिडीयाम दो आइसोटोप से बना है:। स्थिर 85Rb (72.2%) और रेडियोधर्मी 87Rb (27.8%) [10] प्राकृतिक रूबिडीयाम 670 के बारे में Bq / जी, काफी काफी 110 दिनों में एक फोटो फिल्म को बेनकाब करने की विशिष्ट गतिविधि के साथ, रेडियोधर्मी है। [11] [12]

चौबीस अतिरिक्त रूबिडीयाम आइसोटोप के साथ कम से कम 3 महीने की आधा जीवन संश्लेषित किया गया है; सबसे अत्यधिक रेडियोधर्मी कर रहे हैं और कुछ का उपयोग करता है।

रूबिडीयाम-87 48.8 × 109 साल की एक आधा जीवन है, जो अधिक से अधिक तीन बार 109 साल × (13.799 ± 0.021) की ब्रह्मांड की उम्र है, [13] यह एक मौलिक nuclide बना रही है। यह आसानी से खनिजों में पोटेशियम के लिए विकल्प है, और इसलिए काफी व्यापक है। आरबी डेटिंग चट्टानों में बड़े पैमाने पर इस्तेमाल किया गया है, 87Rb बीटा स्थिर 87Sr को decays। आंशिक क्रिस्टलीकरण के दौरान सीनियर तरल चरण में आरबी छोड़ने plagioclase में ध्यान केंद्रित करने की आदत है। इसलिए, अवशिष्ट मेग्मा में आरबी / सीनियर अनुपात समय के साथ वृद्धि हो सकती है, और ऊंचा आरबी / सीनियर अनुपात के साथ चट्टानों में भेदभाव परिणाम प्रगति। उच्चतम अनुपात (10 या अधिक) pegmatites में होते हैं। सीनियर की प्रारंभिक राशि में जाना जाता है या extrapolated किया जा सकता है, तो उम्र आरबी की माप और सीनियर सांद्रता द्वारा और 87Sr / 86Sr अनुपात की निर्धारित किया जा सकता है। तारीखों खनिजों का असली उम्र से संकेत मिलता है केवल अगर चट्टानों बाद में बदल नहीं किया गया है (देखें रूबिडीयाम-स्ट्रोंटियम डेटिंग)। [14] [15]

रूबिडीयाम-82, तत्व की गैर प्राकृतिक आइसोटोप में से एक, 25.36 दिनों की एक आधा जीवन के साथ स्ट्रोंटियम-82 के इलेक्ट्रॉन कब्जा क्षय द्वारा निर्मित है। 76 सेकंड के एक आधा जीवन के साथ, रूबिडीयाम -82 स्थिर क्रिप्टन-82 के लिए पोजीट्रान उत्सर्जन द्वारा decays। [10]

घटना [संपादित स्रोत] रूबिडीयाम तेईसवें पृथ्वी की पपड़ी में सबसे प्रचुर मात्रा में तत्व है, मोटे तौर पर के रूप में जिंक के रूप में प्रचुर मात्रा में और तांबे के बजाय और अधिक आम है। [16] यह खनिज leucite, pollucite, carnallite, और zinnwaldite, जो के रूप में ज्यादा के रूप में 1% रूबिडीयाम ऑक्साइड शामिल में स्वाभाविक रूप से होता है। लेपिडोलाइट 0.3% और 3.5% रूबिडीयाम के बीच होता है, और तत्व के वाणिज्यिक स्रोत है। [17] कुछ पोटेशियम खनिज और पोटेशियम क्लोराइड भी व्यावसायिक रूप से काफी मात्रा में तत्व होते हैं। [18]

समुद्र के पानी से 125 माइक्रोग्राम प्रति रूबिडीयाम की / एल की 408 मिलीग्राम / एल पोटेशियम और सीज़ियम के लिए 0.3 माइक्रोग्राम / एल की काफी कम मूल्य के लिए बहुत अधिक मूल्य की तुलना में औसतन शामिल हैं। [19]

इसकी बड़ी आयनिक त्रिज्या की वजह से, रूबिडीयाम में से एक है "असंगत तत्वों।" [20] मेग्मा क्रिस्टलीकरण के दौरान, रूबिडीयाम एक साथ अपने भारी एनालॉग सीज़ियम साथ तरल चरण में केंद्रित है और पिछले क्रिस्टलीकृत। इसलिए, रूबिडीयाम और सीज़ियम का सबसे बड़ा जमा जोन pegmatite अयस्क इस संवर्धन प्रक्रिया द्वारा गठित निकाय हैं। क्योंकि मेग्मा के क्रिस्टलीकरण में पोटेशियम के लिए रूबिडीयाम विकल्प, संवर्धन अब तक कम सीज़ियम की तुलना में प्रभावी है। जोन pegmatite अयस्क या pollucite रूप सीज़ियम की मात्रा mineable लिथियम खनिज लेपिडोलाइट भी एक सह-उत्पाद के रूप में रूबिडीयाम के लिए एक स्रोत हैं युक्त निकायों। [16]

रूबिडीयाम की दो उल्लेखनीय सूत्रों Bernic झील, Manitoba, कनाडा में pollucite के प्रचुर भंडार है, और rubicline ((आरबी, कश्मीर) AlSi3O8) एल्बा के इतालवी द्वीप पर pollucite में दोष के रूप में पाया 17.5% की एक रूबिडीयाम सामग्री के साथ कर रहे हैं। [21] उन जमा के दोनों भी सीज़ियम के स्रोत हैं।

उत्पादन [संपादित स्रोत] हालांकि रूबिडीयाम सीज़ियम की तुलना में पृथ्वी की पपड़ी में अधिक प्रचुर मात्रा में है, सीमित अनुप्रयोगों और एक खनिज रूबिडीयाम में अमीर की कमी प्रति वर्ष 2 से 4 टन तक रूबिडीयाम यौगिकों के उत्पादन को सीमित करता है। [16] कई तरीकों को अलग पोटेशियम, रूबिडीयाम, और सीज़ियम लिए उपलब्ध हैं। एक रूबिडीयाम और सीज़ियम फिटकिरी का आंशिक क्रिस्टलीकरण (सीएस, आरबी) अल (एसओ 4) के बाद 30 के बाद के चरणों शुद्ध रूबिडीयाम फिटकिरी 2 · 12H2O पैदावार। दो अन्य तरीकों रिपोर्ट कर रहे हैं, chlorostannate प्रक्रिया और ferrocyanide प्रक्रिया। [16] [22]

1950 के दशक और 1960 के दशक में कई वर्षों के लिए, Alkarb बुलाया पोटेशियम उत्पादन का एक उप-उत्पाद रूबिडीयाम के लिए एक मुख्य स्रोत था। Alkarb 21% रूबिडीयाम निहित है, बाकी पोटेशियम जा रहा है और सीज़ियम की एक छोटी राशि के साथ। [23] आज इस तरह Tanco मेरा, Manitoba, कनाडा, के रूप में सीज़ियम के सबसे बड़े उत्पादकों, pollucite से एक उप-उत्पाद के रूप में रूबिडीयाम पैदा करते हैं। [16]


रूबिडीयाम के लिए लौ परीक्षण इतिहास [संपादित स्रोत]

गुस्ताव किर्चाफ (बाएं) और रॉबर्ट लेम्प (बीच में) स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा रूबिडीयाम की खोज की। (हेनरी एनफील्ड Roscoe सही पक्ष पर है।) रूबिडीयाम 1861 में रॉबर्ट लेम्प और गुस्ताव किर्चाफ, हीडलबर्ग, जर्मनी में द्वारा की खोज की थी, स्पेक्ट्रोस्कोपी के माध्यम से खनिज लेपिडोलाइट में। क्योंकि इसके उत्सर्जन स्पेक्ट्रम में चमकीले लाल रंग लाइनों के लिए, वे एक नाम लैटिन शब्द rubidus से निकाली गई, जिसका अर्थ है "गहरे लाल" चुना है। [24] [25]

रूबिडीयाम लेपिडोलाइट में एक नाबालिग घटक है। Kirchhoff और लेम्प (Rb2O) एक लेपिडोलाइट केवल 0.24% रूबिडीयाम ऑक्साइड युक्त 150 किलो संसाधित। दोनों पोटेशियम और रूबिडीयाम प्रपत्र chloroplatinic एसिड के साथ अघुलनशील लवण, लेकिन उन लवणों को गर्म पानी में घुलनशीलता में एक मामूली अंतर दिखा। इसलिए, कम घुलनशील रूबिडीयाम hexachloroplatinate (Rb2PtCl6) आंशिक क्रिस्टलीकरण करके प्राप्त किया जा सकता है। हाइड्रोजन के साथ hexachloroplatinate की कमी के बाद, इस प्रक्रिया को आगे की पढ़ाई के लिए रूबिडीयाम क्लोराइड की 0.51 ग्राम झुकेंगे। [स्पष्टीकरण की जरूरत] लेम्प और Kirchhoff मिनरल वाटर की 44,000 लीटर (12,000 अमेरिकी लड़की) के साथ सीज़ियम और रूबिडीयाम यौगिकों के अपने पहले बड़े पैमाने पर शुरू हुआ अलगाव है, जो सीज़ियम क्लोराइड की 7.3 ग्राम और रूबिडीयाम क्लोराइड की 9.2 ग्राम झुकेंगे। [24] [25] रूबिडीयाम दूसरा तत्व था, कुछ ही समय के बाद सीज़ियम, लेम्प और Kirchhoff द्वारा स्पेक्ट्रोस्कोप के आविष्कार के बाद, स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा की खोज की जा करने के लिए सिर्फ एक साल। [26]

दो वैज्ञानिकों का अनुमान है कि नए तत्व का परमाणु भार 85.36 था (वर्तमान में स्वीकार मूल्य 85.47 है) रूबिडीयाम क्लोराइड का इस्तेमाल किया। [24] वे पिघला हुआ रूबिडीयाम क्लोराइड की इलेक्ट्रोलीज़ द्वारा मौलिक रूबिडीयाम उत्पन्न करने की कोशिश की, लेकिन एक धातु के बजाय, वे एक नीले रंग की सजातीय पदार्थ है जो प्राप्त "न तो नग्न आंखों के नीचे है और न ही खुर्दबीन के नीचे धातु पदार्थ की थोड़ी सी भी ट्रेस दिखाया।" उन्होंने माना कि यह एक subchloride था (आरबी 2Cl); हालांकि, उत्पाद शायद धातु और रूबिडीयाम क्लोराइड की एक कोलाइडयन मिश्रण था। [27] एक दूसरी धातु रूबिडीयाम का निर्माण करने के प्रयास में, लेम्प जले रूबिडीयाम टारट्रेट हीटिंग द्वारा रूबिडीयाम को कम करने में सक्षम था। हालांकि आसुत रूबिडीयाम pyrophoric था, वे घनत्व और गलनांक निर्धारित करने में सक्षम थे। 1860 के दशक में इस शोध की गुणवत्ता तथ्य यह है कि अपने निर्धारित घनत्व अलग है कम से कम 0.1 ग्राम / सेमी 3 और वर्तमान में स्वीकार कर लिया मूल्यों से कम से कम 1 डिग्री सेल्सियस से गलनांक ने उनका आकलन किया जा सकता है। [28]

रूबिडीयाम की मामूली रेडियोधर्मिता 1908 में पता चला था, लेकिन उससे पहले आइसोटोप के सिद्धांत 1910 में स्थापित किया गया था, और गतिविधि के निम्न स्तर (आधा जीवन 1,010 वर्ष से अधिक) व्याख्या जटिल बना दिया। अब साबित बीटा क्षय के माध्यम से स्थिर 87Sr को 87Rb के क्षय अभी भी देर से 1940 के दशक में चर्चा के तहत किया गया। [29] [30]

रूबिडीयाम 1920 के दशक से पहले कम से कम औद्योगिक मूल्य था। [31] तब से, रूबिडीयाम का सबसे महत्वपूर्ण उपयोग अनुसंधान और विकास, मुख्य रूप से रासायनिक और इलेक्ट्रॉनिक अनुप्रयोगों में है। 1995 में, रूबिडीयाम-87 एक बोस आइंस्टीन घनीभूत उत्पादन करने के लिए इस्तेमाल किया गया था, [32] जिसके लिए खोजकर्ताओं, एरिक एलिन कॉर्नेल, कार्ल एडविन Wieman और वोल्फगैंग Ketterle, भौतिकी में 2001 नोबेल पुरस्कार जीता। [33]

एप्लीकेशन [संपादित स्रोत]

संयुक्त राज्य अमेरिका नौसेना वेधशाला में एक रूबिडीयाम फव्वारा परमाणु घड़ी रूबिडीयाम यौगिकों कभी कभी आतिशबाजी में इस्तेमाल कर रहे हैं उन्हें एक बैंगनी रंग देने के लिए। [34] रूबिडीयाम भी एक thermoelectric जनरेटर चुंबकीय सिद्धांत, जहां रूबिडीयाम आयनों एक चुंबकीय क्षेत्र के माध्यम से उच्च तापमान पर गर्मी से गठन किया गया और पारित कर रहे हैं का उपयोग करने में उपयोग के लिए विचार किया गया है। [35] ये आचरण बिजली और एक जनरेटर का एक कवच की तरह कार्य जिससे एक विद्युत प्रवाह पैदा होता है। रूबिडीयाम, विशेष रूप से वाष्पीकृत 87Rb, लेजर ठंडा और बोस आइंस्टीन संघनन के लिए कार्यरत सबसे अधिक इस्तेमाल परमाणु प्रजातियों में से एक है। इस आवेदन के लिए अपने वांछित सुविधाओं प्रासंगिक तरंग दैर्ध्य में सस्ती डायोड लेजर प्रकाश की तैयार की उपलब्धता, और मध्यम पर्याप्त वाष्प के दबाव प्राप्त करने के लिए आवश्यक तापमान में शामिल हैं। [36] [37]

रूबिडीयाम 3He ध्रुवीकरण, उत्पादन चुम्बकीय 3He गैस की मात्रा के बजाय यादृच्छिक से गठबंधन परमाणु Spins के साथ, के लिए इस्तेमाल किया गया है। रूबिडीयाम वाष्प ऑप्टिकली एक लेजर द्वारा पंप है और ध्रुवीकरण आरबी hyperfine बातचीत के माध्यम से 3He polarizes। [38] इस तरह के स्पिन ध्रुवीकरण 3He कोशिकाओं न्यूट्रॉन ध्रुवीकरण माप के लिए और अन्य प्रयोजनों के लिए ध्रुवीकृत न्यूट्रॉन मुस्कराते हुए उत्पादन के लिए उपयोगी होते हैं। [39]

परमाणु घड़ियों में गुंजयमान तत्व रूबिडीयाम की ऊर्जा के स्तर के hyperfine संरचना का इस्तेमाल करता है, और रूबिडीयाम उच्च परिशुद्धता समय के लिए उपयोगी है। यह सेल साइट ट्रांसमीटरों और अन्य इलेक्ट्रॉनिक संचारण, नेटवर्किंग, और परीक्षण उपकरणों में माध्यमिक आवृत्ति संदर्भ (रूबिडीयाम oscillators) के मुख्य घटक के रूप में इस्तेमाल किया जाता है। ये रूबिडीयाम मानकों अक्सर जीपीएस एक "प्राथमिक आवृत्ति मानक" अधिक से अधिक सटीकता है और सीज़ियम मानकों की तुलना में कम खर्चीला है कि निर्माण करने के लिए उपयोग किया जाता है। [40] [41] इस तरह के रूबिडीयाम मानकों अक्सर दूरसंचार उद्योग के लिए बड़े पैमाने पर उत्पादन किया जाता है। [42]

रूबिडीयाम के अन्य संभावित या वर्तमान का उपयोग करता वाष्प टर्बाइन में काम कर रहे एक तरल पदार्थ, वैक्यूम ट्यूबों में एक मनुष्य के रूप में, और एक photocell घटक के रूप में शामिल हैं। [43] रूबिडीयाम भी ऑक्सीजन की आग में जल, जीव विज्ञान में पोटेशियम आयन चैनल के अध्ययन में से सुपरऑक्साइड के उत्पादन में, कांच की विशेष प्रकार में एक घटक के रूप में इस्तेमाल किया, और परमाणु magnetometers में वाष्प के रूप में किया जाता है। [44] विशेष रूप से, 87Rb स्पिन मुद्रा छूट से मुक्त (दास) magnetometers के विकास में अन्य क्षार धातुओं के साथ प्रयोग किया जाता है। [44]

रूबिडीयाम-82 पोजीट्रान एमिशन टोमोग्राफी के लिए प्रयोग किया जाता है। रूबिडीयाम उच्च पोटेशियम सामग्री भी रेडियोधर्मी रूबिडीयाम जमा करेंगे साथ पोटेशियम और ऊतक के समान है। मुख्य उपयोग के एक दौरे छिड़काव इमेजिंग है। मस्तिष्क ट्यूमर में रक्त मस्तिष्क बाधा में परिवर्तन का एक परिणाम के रूप में, रूबिडीयाम सामान्य मस्तिष्क के ऊतकों की तुलना में मस्तिष्क ट्यूमर में अधिक एकत्र, पता लगाने और छवि मस्तिष्क ट्यूमर के लिए न्यूक्लियर मेडिसिन में रेडियो आइसोटोप रूबिडीयाम-82 के उपयोग की अनुमति। [45] रूबिडीयाम-82 76 सेकंड के एक बहुत ही कम आधा जीवन, और स्ट्रोंटियम 82 रोगी को बंद किया जाना चाहिए के क्षय से उत्पादन किया है। [46]

रूबिडीयाम उन्मत्त अवसाद और अवसाद पर प्रभाव के लिए परीक्षण किया गया था। [47] [48] अवसाद से पीड़ित रोगियों को डायलिसिस रूबिडीयाम में कमी दिखाने के लिए और इसलिए एक पूरकता अवसाद के दौरान मदद मिल सकती है। [49] कुछ परीक्षणों में रूबिडीयाम 60 दिनों के लिए प्रति दिन 720 मिलीग्राम के साथ रूबिडीयाम क्लोराइड के रूप में दिलाई। [50] [51]

इन्हें भी देखें[संपादित करें]

सन्दर्भ[संपादित करें]

  1. Ohly, Julius (1910). "Rubidium". Analysis, detection and commercial value of the rare metals. Mining Science Pub. Co.