روبيديوم Rb

الاكتشاف

كان الروبيديوم ثاني عنصر يُكتشف بالتحليل الطيفي. ففي عام 1860 استخدم روبرت بنزن وغوستاف كيرشهوف في هايدلبرغ مطيافهما الجديد، الذي يفرّق ضوء اللهب إلى ألوانه المكونة، لاكتشاف السيزيوم.

وفي عام 1861 طبّقا التقنية نفسها على معدن الليبيدوليت، فرأيا خطوطًا طيفية حمراء داكنة لا تطابق أي عنصر معروف. ومضى بنزن في تحضير مركبات الروبيديوم والحصول على عينة شبه فلزية.

وبعد أكثر من قرن عاد الروبيديوم إلى دائرة الضوء. ففي عام 1995 برّد إريك كورنيل وكارل وايمان غازًا من ذرات الروبيديوم-87 إلى ما لا يبعد إلا شعرة عن الصفر المطلق، فأنتجا أول تكاثف بوز-أينشتاين، وهو حالة جديدة للمادة. وتقاسما جائزة نوبل في الفيزياء عام 2001 مع فولفغانغ كيترله.

أصل التسمية

يأتي الاسم من اللاتينية rubidus «الأحمر الداكن»، نسبة إلى الخطوط الحمراء الزاهية في طيفه. والرمز Rb، والكلمة تشترك في جذرها مع اسم حجر الياقوت الأحمر (ruby).

أهم الاستخدامات

• الساعات الذرية: معايير التردد بالروبيديوم مدمجة ورخيصة نسبيًا، لذا تُستخدم في شبكات الاتصالات والبث وأقمار الملاحة.
• البحث الفيزيائي: يسهل تبريد الروبيديوم بالليزر، وهو من أكثر الذرات شيوعًا في مقاييس التداخل الذرية ومحاكيات الكم وتجارب تكاثف بوز-أينشتاين.
• الطب: يُستخدم الروبيديوم-82 في فحوص PET التي تقيس تدفق الدم إلى عضلة القلب.
• أخرى: تدخل كميات صغيرة منه في الخلايا الضوئية وأنواع خاصة من الزجاج ومقاييس المغناطيسية بخلايا البخار.

النظائر

الروبيديوم الطبيعي خليط من الروبيديوم-85 المستقر (نحو 72%) والروبيديوم-87 المشع (نحو 28%). وعمر النصف للروبيديوم-87 نحو 49 مليار سنة، أي أطول من عمر الكون، ويضمحل ببيتا إلى السترونتيوم-87. وقياس هذا الزوج هو أساس التأريخ بالروبيديوم-سترونتيوم، وهو طريقة كلاسيكية لتحديد أعمار الصخور القديمة والنيازك. أما الروبيديوم-82 الطبي فعمر النصف له نحو 75 ثانية فقط، ويُستخلص من مولّد السترونتيوم-82 قبل الفحص مباشرة.

في الحياة اليومية

نادرًا ما يكوّن الروبيديوم معادن خاصة به، بل يوجد مع البوتاسيوم والسيزيوم في معادن مثل الليبيدوليت والبولوسيت، ويُستعاد منتجًا ثانويًا من إنتاج الليثيوم والسيزيوم. وهو شائع في القشرة الأرضية على نحو مفاجئ، يقارب في وفرته النحاس أو الزنك.

يتعامل الجسم مع الروبيديوم كما يتعامل مع البوتاسيوم، فيُدخله إلى الخلايا، لذا يحمل كل إنسان أثرًا منه، وإن لم يُعد ضروريًا. ويُحفظ الفلز في أمبولات زجاجية محكمة أو تحت الزيت، لأن ملامسة الماء تحرر الهيدروجين بعنف انفجاري.