Rubidium Rb

Découverte

Le rubidium fut le deuxième élément découvert par spectroscopie. En 1860, à Heidelberg, Robert Bunsen et Gustav Kirchhoff utilisèrent leur nouveau spectroscope, qui décomposait la lumière d'une flamme en ses couleurs, pour découvrir le césium.

En 1861, ils appliquèrent la même technique au minéral lépidolite et observèrent des raies spectrales rouge foncé ne correspondant à aucun élément connu. Bunsen prépara ensuite des composés du rubidium et obtint un échantillon presque métallique.

Plus d'un siècle plus tard, le rubidium revint sur le devant de la scène. En 1995, Eric Cornell et Carl Wieman refroidirent un gaz d'atomes de rubidium 87 à un cheveu du zéro absolu et produisirent le premier condensat de Bose–Einstein, un nouvel état de la matière. Ils partagèrent le prix Nobel de physique 2001 avec Wolfgang Ketterle.

Origine du nom

Le nom vient du latin rubidus, « rouge foncé », d'après les raies rouges éclatantes de son spectre. Le symbole est Rb, et le mot partage sa racine avec la pierre précieuse rubis.

Principales utilisations

• Horloges atomiques : les étalons de fréquence au rubidium sont compacts et relativement bon marché ; ils sont donc utilisés dans les réseaux de télécommunications, la radiodiffusion et les satellites de navigation.
• Recherche en physique : le rubidium se refroidit facilement par laser et fait partie des atomes les plus utilisés dans les interféromètres atomiques, les simulateurs quantiques et les expériences de condensats de Bose–Einstein.
• Médecine : le rubidium 82 est utilisé dans les examens TEP qui mesurent la perfusion du muscle cardiaque.
• Autres : de petites quantités entrent dans les cellules photoélectriques, des verres spéciaux et des magnétomètres à cellule de vapeur.

Isotopes

Le rubidium naturel est un mélange de rubidium 85 stable (environ 72 %) et de rubidium 87 radioactif (environ 28 %). Le rubidium 87 a une demi-vie d'environ 49 milliards d'années, plus longue que l'âge de l'univers, et se désintègre par émission bêta en strontium 87. La mesure de ce couple fonde la datation rubidium–strontium, une méthode classique pour déterminer l'âge des roches anciennes et des météorites. Le rubidium 82 médical n'a qu'une demi-vie d'environ 75 secondes et il est élué d'un générateur de strontium 82 juste avant l'examen.

Dans la vie quotidienne

Le rubidium forme rarement des minéraux qui lui soient propres. Il accompagne le potassium et le césium dans des minéraux comme la lépidolite et la pollucite et il est récupéré comme sous-produit de la production de lithium et de césium. Il est étonnamment courant dans la croûte terrestre, à peu près autant que le cuivre ou le zinc.

L'organisme traite le rubidium à peu près comme le potassium, en le faisant entrer dans les cellules ; chacun en porte donc une trace, bien qu'il ne soit pas considéré comme essentiel. Le métal est conservé dans des ampoules de verre scellées ou sous huile, car le contact avec l'eau libère de l'hydrogène avec une violence explosive.