РУБИДИЙ

Рубидий: свойства, роль в организме, источники рубидия

РУБИДИЙ

Рубидий – щелочной металл, лёгкий и мягкий, серебристо-белый, хотя его название говорит совсем о другом цвете: на латыни «rubidus» означает «красный», или даже «тёмно-красный» — так назвали его учёные Густав Роберт Кирхгоф и Роберт Вильгельм Бунзен в 1861 году.

Первый учёный был великим физиком, а второй – химиком-экспериментатором; они рассматривали минералы с помощью спектроскопа – прибора, изобретённого Киргофом, — заметили в одном из образцов минералов-концентраторов особые красные линии, и решили, что это неизвестный элемент.

Так и оказалось, но выделить новый минерал оказалось трудно: Бунзену пришлось проделать огромную работу – химик неустанно трудился в течение 2-х лет, — прежде чем рубидий очистился и отделился от других элементов – солей калия, цезия и т.д.

Сегодня химики называют рубидий типичным рассеянным элементом, так как в земной коре его много, но он практически всегда является примесью других минералов; он часто содержится в вулканических породах; соли рубидия часто встречаются в минеральной воде разных источников, в воде морей и озёр (в том числе в подземных водах), и в минералах-концентраторах – в них различных химических элементов в десятки раз больше, чем в обычной руде.

Чистый рубидий – элемент во многом уникальный.

Его можно хранить только в вакууме, в специальных запаянных стеклянных ампулах – на открытом воздухе он тут же воспламеняется, вступая в мгновенную реакцию с кислородом.

Химическая активность рубидия вообще очень высока: он быстро вступает в реакцию практически со всеми известными химическими элементами – с металлами и неметаллами, а иногда даже взрывается при этом.

Об уникальности рубидия можно судить и по температуре его плавления – он плавится уже при температуре 39°C, так что, стоит только подержать некоторое время ампулу с этим металлом в руках, как он прямо «на глазах» станет полужидким – другие металлы этим не отличаются, кроме ртути – всем известно, что именно из-за этого свойства она с успехом используется в медицинских термометрах.

Разумеется, нас больше интересует роль рубидия в живых организмах, в том числе и в организме человека, однако и здесь этот элемент можно считать необычным – его роль в этом отношении не выяснена, и рассматривают его обычно вместе с цезием, параллельно изучая их воздействие на организм.

Источники рубидия

В тканях растений и животных рубидий есть, но его там очень мало: например, в листьях табака – растения, считающегося одним из его источников, рубидия в 1000 раз меньше, чем калия.

В морских растениях – водорослях, его ещё меньше, однако в живой ткани он может накапливаться: в частности, он обнаружен в актиниях, морских червях, ракообразных, моллюсках, иглокожих и некоторых рыбах.

В некоторых наземных растениях рубидий тоже накапливается – например, в определённых сортах свеклы и винограда.

Плохо изучен и обмен рубидия в организме, но мы с пищей получаем его каждый день до 1,5-4 мг, и в основном с чёрным чаем и кофе, а также с питьевой водой. В организме человека в норме должно быть около 1 г рубидия.

Роль рубидия в организме

В кровь рубидий попадает очень быстро, через 1-1,5 часа после того, как поступает в желудок; накапливается рубидий в головном мозге и скелетных мышцах, костях, лёгких, мягких тканях.

Рубидий обладает антигистаминными свойствами, а в прежние времена, в XIX веке, им лечили некоторые заболевания нервной системы – в частности, эпилепсию. В остальном физиологическая роль рубидия тоже изучена мало.

Рубидий относится к токсичным элементам 2-го класса опасности – вещества этого класса определяются, как высокоопасные для человека: например, к этому же классу относятся серная кислота и мышьяк.

О симптомах недостаточности рубидия, как и об их причинах, медики тоже знают мало – опыты проводились на некоторых животных.

Если им не хватало рубидия в корме, то это отражалось на их способности к размножению: эмбрионы развивались плохо, наблюдались выкидыши и преждевременные роды.

Также у животных замедлялись рост и развитие в целом, снижался аппетит, и уменьшалась продолжительность жизни.

При повышенном содержании рубидия наблюдаются те же симптомы – замедление роста и развития и сокращение срока жизни, однако для этого его нужно принимать очень много – около 1000 мг в сутки. Радиоактивный изотоп рубидия считается опасным для здоровья, но с точки зрения специальных наук – радиобиологии, радиационной химии и др.

, — данный элемент можно считать слаборадиоактивным или даже стабильным, так как его период полураспада по сравнению со временем человеческой жизни невообразимо огромен – это 4,923×1010 лет.

Если попытаться перевести это на понятный нам язык, то получится около 50-60 миллиардов лет – даже наша планета ещё не просуществовала столько времени.

Тем не менее, считается рискованным для здоровья постоянно работать в определённых отраслях производства: в стекольной, химической и электронной промышленности, и к тому же рубидий может в больших количествах поступать в организм с пищей и водой – это зависит от геологических особенностей местности. При избытке рубидия могут возникать головные боли и нарушения сна, аритмия, хронические воспалительные заболевания дыхательных путей, местное раздражение слизистых оболочек и кожи, а также протеинурия – повышенное содержание белка в моче.

При отравлении рубидием обычно назначается симптоматическое лечение, предполагающее устранение отдельных симптомов, а также лечение комплексообразователями (обычно препаратами натрия и калия), образующими с токсичными и радиоактивными веществами водорастворимые соединения, которые потом выводятся через почки.

Однако стоит сказать и о том, что и современная медицина, и биология продолжают изучать возможности применения рубидия в лечении многих болезней.

Как правило, рубидий изучается параллельно с цезием: сегодня установлено, что они могут стимулировать кровообращение, и оказывать сосудосуживающее и гипертензивное действие. С этими целями их применял в XIX веке ещё известный русский учёный и врач С.С. Боткин: он доказал, что соли цезия и рубидия повышают давление, и держат его длительное время.

В отношении иммунной системы эти элементы тоже проявляют активность: они повышают сопротивляемость организма заболеваниям, так как увеличивают активность лейкоцитов и лизоцима – антибактериального агента, разрушающего стенки клеток болезнетворных бактерий и вызывающего этим их быструю гибель.

Соли рубидия и цезия также помогают организму легче переносить гипоксию – кислородную недостаточность, и в современной медицине рубидий всё-таки тоже применяется: его йодистые, бромистые и хлористые соли обладают успокаивающим и болеутоляющим действием.

Применение рубидия

Рубидий применяется в разных областях, однако нельзя сказать, что он используется активно: в мире его производится мало – счёт идёт на десятки, а не на сотни кг в год, а стоит он довольно дорого. Соединения рубидия применяются в аналитической химии, при изготовлении специальной оптики, измерительных приборов, в электронной и атомной промышленности.

Рубидий входит в состав специальных эффективных смазок, применяемых в ракетной и космической технике при работе в условиях вакуума.

В электротехнике применяются светящиеся трубки, при изготовлении которых используется рубидий; соединения рубидия используются при изготовлении специальных стёкол и в рентгеновской технике, а также в термоэлектрических генераторах и ионных двигателях.

В геохронологии, при определении геологического возраста пород и минералов, применяется так называемый стронциевый метод, позволяющий устанавливать этот возраст очень точно – специалисты определяют содержание в этих породах рубидия и 87Sr. Именно с помощью этого метода учёным удалось определить возраст древнейших пород американского континента – им 2 млрд. 100 млн. лет.

Гатаулина Галина
для женского журнала InFlora.ru

При использовании и перепечатке материала активная ссылка на женский онлайн журнал InFlora.ru обязательна

Химический элемент рубидий: характеристики, свойства, соединения

РУБИДИЙ

В 1861 году недавно изобретенный физический метод исследования веществ – спектральный анализ – еще раз продемонстрировал свое могущество и надежность, как залог большого будущего в науке и технике.

С его помощью был открыт уже второй неизвестный ранее химический элемент – рубидий. Затем, с открытием в 1869 году Д. И.

Менделеевым периодического закона, рубидий вместе с другими элементами занял свое место в таблице, которая внесла порядок в химическую науку.

Дальнейшее изучение рубидия показало, что этот элемент обладает целым рядом интересных и ценных свойств. Мы рассмотрим здесь наиболее характерные и важные из них.

Общая характеристика химического элемента

Рубидий имеет атомный номер 37, то есть в атомах его в состав ядер входит именно такое количество положительно заряженных частиц – протонов. Соответственно нейтральный атом обладает 37 электронами.

Символ элемента — Rb. В периодической системе рубидий классифицируется как элемент I группы, период – пятый (в короткопериодном варианте таблицы он относится к главной подгруппе I группы и расположен в шестом ряду). Является щелочным металлом, представляет собой мягкое, очень легкоплавкое кристаллическое вещество серебристо-белого цвета.

История обнаружения

Честь открытия химического элемента рубидий принадлежит двум немецким ученым – химику Роберту Бунзену и физику Густаву Кирхгофу, авторам спектроскопического метода изучения состава вещества.

После того, как в 1860 году применение спектрального анализа привело к открытию цезия, ученые продолжили исследования, и уже в следующем году при изучении спектра минерала лепидолита ими были обнаружены две неотождествленные линии темно-красного цвета.

Именно благодаря характерному оттенку наиболее сильных спектральных линий, по которым удалось установить существование неизвестного ранее элемента, он и получил свое название: слово rubidus переводится с латыни как «багровый, темно-красный».

В 1863 году Бунзен впервые выделил из воды минерального источника металлический рубидий путем упаривания большого количества раствора, разделения солей калия, цезия и рубидия и, наконец, восстановления металла с использованием сажи. Позднее Н. Бекетов сумел восстановить рубидий из его гидроксида с помощью порошка алюминия.

Физическая характеристика элемента

Рубидий – легкий металл, он имеет плотность 1,53 г/см3 (при нулевой температуре). Образует кристаллы с кубической объемно-центрированной решеткой. Плавится рубидий всего при 39 °C, то есть при комнатной температуре его консистенция уже близка к пастообразной. Металл кипит при 687 °C, пары его имеют зеленовато-синий оттенок.

Рубидий – парамагнетик. По проводимости он более чем в 8 раз превосходит ртуть при 0 °C и почти во столько же раз уступает серебру.

Подобно другим щелочным металлам, рубидий отличает очень низкий порог фотоэффекта.

Для возбуждения фототока в нем достаточно уже длинноволновых (то есть низкочастотных и несущих меньшую энергию) красных световых лучей. В этом отношении по чувствительности его превосходит лишь цезий.

Изотопы

Рубидий имеет атомный вес 85,468.

В природе встречается в виде двух изотопов, различающихся количеством нейтронов в ядре: рубидий-85 составляет наибольшую долю (72,2%), и в значительно меньшем количестве – 27,8% – рубидий-87.

Ядра их атомов, помимо 37 протонов, содержат соответственно по 48 и по 50 нейтронов. Более легкий изотоп стабилен, а рубидий-87 имеет огромный по длительности период полураспада – 49 миллиардов лет.

В настоящее время искусственным путем получено несколько десятков радиоактивных изотопов этого химического элемента: от сверхлегкого рубидия-71 до перегруженного нейтронами рубидия-102. Периоды полураспада искусственных изотопов варьируют от нескольких месяцев до 30 наносекунд.

Основные химические свойства

Как было отмечено выше, в ряду химических элементов рубидий (как натрий, калий, литий, цезий и франций) относится к щелочным металлам.

Особенность электронной конфигурации их атомов, определяющая химические свойства – это наличие только одного электрона на внешнем энергетическом уровне.

Этот электрон легко покидает атом, а ион металла при этом приобретает энергетически выгодную электронную конфигурацию стоящего перед ним в таблице Менделеева инертного элемента. Для рубидия это – конфигурация криптона.

Таким образом, рубидий, как и прочие щелочные металлы, имеет ярко выраженные восстановительные свойства и степень окисления +1.

Щелочные свойства сильнее проявляются с увеличением атомного веса, поскольку при этом растет и радиус атома, и, соответственно, ослабляется связь внешнего электрона с ядром, что обусловливает повышение химической активности.

Поэтому рубидий активнее лития, натрия и калия, а цезий, в свою очередь, активнее рубидия.

Суммируя все вышесказанное о рубидии, разбор элемента можно произвести, как на иллюстрации, представленной ниже.

Соединения, образуемые рубидием

На воздухе этот металл ввиду своей исключительной реакционной активности окисляется бурно, с воспламенением (пламя имеет фиолетово-розоватый цвет); в ходе реакции образуются надпероксид и пероксид рубидия, проявляющие свойства сильных окислителей:

  • Rb + O2 → RbO2.
  • 2Rb + O2 → Rb2O2.

Оксид образуется в том случае, если доступ кислорода к реакции ограничен:

Это вещество желтого цвета, реагирующее с водой, кислотами и кислотными оксидами. В первом случае образуется одна из наиболее сильных щелочей – гидроксид рубидия, в остальных – соли, например, сульфат рубидия Rb2SO4, большинство которых растворимы.

Еще более бурно, сопровождаясь взрывом (так как мгновенно воспламеняются и рубидий, и освобождаемый водород), протекает реакция металла с водой, в которой образуется гидроксид рубидия, чрезвычайно агрессивное соединение:

Рубидий – химический элемент, способный также непосредственно реагировать со многими неметаллами – с фосфором, водородом, углеродом, кремнием, с галогенами.

Галогениды рубидия – RbF, RbCl, RbBr, RbI – хорошо растворимы в воде и в некоторых органических растворителях, например, в этаноле или в муравьиной кислоте.

Взаимодействие металла с серой (растирание с серным порошком) происходит взрывообразно и приводит к образованию сульфида.

Существуют и малорастворимые соединения рубидия, такие как перхлорат RbClO4, они находят применение в аналитике для определения этого химического элемента.

Нахождение в природе

Рубидий – элемент, не относящийся к редким. Встречается он практически везде, входит в состав множества минералов и горных пород, а также содержится в океане, в подземных и речных водах.

В земной коре содержание рубидия достигает суммарного значения содержания меди, цинка и никеля.

Однако, в отличие от многих гораздо более редких металлов, рубидий – чрезвычайно рассеянный элемент, его концентрация в породе очень низка, и он не образует собственных минералов.

В составе полезных ископаемых рубидий повсеместно сопутствует калию. Наибольшей концентрацией рубидия отличаются лепидолиты – минералы, служащие также источником лития и цезия. Так что рубидий в небольших количествах всегда присутствует там, где обнаруживаются другие щелочные металлы.

Краткую характеристику хим. элемента рубидия можно дополнить несколькими словами о том, в каких областях используется этот металл и его соединения.

Рубидий находит применение в производстве фотоэлементов, в лазерной технике, входит в состав некоторых специальных сплавов для ракетной техники.

В химической промышленности соли рубидия используются благодаря высокой каталитической активности.

Один из искусственных изотопов, рубидий-86, применяется в гамма-дефектоскопии и, кроме того, в фармацевтической промышленности для стерилизации лекарственных препаратов.

Еще один изотоп, рубидий-87, используют в геохронологии, где он служит для определения возраста древнейших горных пород благодаря очень большому периоду полураспада (рубидий-стронциевый метод).

Если несколько десятков лет назад считалось, что рубидий – химический элемент, область применения которого едва ли будет расширяться, то в настоящее время для этого металла появляются все новые перспективы, например, в катализе, в высокотемпературных турбоагрегатах, в специальной оптике и в других сферах. Так что в современных технологиях рубидий играет и будет продолжать играть важную роль.

Рубидий в организме человека

РУБИДИЙ

Рубидий (Rb) — химический элемент с атомным номером 37. В простом виде представляет собой щелочной металл серебристо-белого цвета, очень мягкий и легкоплавкий. Поскольку рубидий является щелочным металлом, по своим химическим свойствам он очень похож на натрий и калий.

Как самостоятельный химический элемент рубидий был открыт в 1861 году усилиями уже тогда всемирно известных немецких химиков Р.В. Бунзена и Г.Р. Кирхгофа. В этом деле им помог только начавший применяться спектральный анализ, который показал сильные линии спектра в красной области. От названия цвета «красный» (rubidus — лат.) и произошло название этого химического элемента.

Рубидий является довольно распространенным химическим элементом. Его суммарные запасы в земной коре превышают суммарное содержание никеля, меди и цинка вместе взятых. Концентрация в земной коре в среднем 7,8·10-3% (7,8 г/т).

Концентрация рубидия в водах Мирового океана намного ниже — порядка 0,1 мг/л, хотя в отдельных местах существенно выше среднего показателя: в лиманах возле Одессы 0,67 мг/л, а в Каспийском море 5,7 мг/л. Среди всех химических элементов по распространенности он на 20-м месте, но встречается исключительно в рассеянном состоянии.

Поэтому минералы собственно рубидия неизвестны. В природе рубидию почти всегда сопутствует калий. 

Рубидий извлекают как побочный продукт из таких минералов, как лепидолит (используют при производстве лития), амазонит, поллцит, циннвальдит и др., залежи которых встречаются на территории ФРГ, Чехии, Словакии, Туркмении, Намибии, Зимбабве и в некоторых странах Южной Америки.

Химическая активность рубидия очень высока. На воздухе он очень быстро окисляется до оксида и гидроксида. Гидроксид рубидия — сильнейшая щелочь, которая разъедает даже стекло и взаимодействует с большинством металлов.

Рубидий нашел широкое применение в современной технике и промышленности. Он используется как катализатор, при создании высококачественной оптики, в атомной промышленности и даже в медицине (как лекарство и для стерилизации препаратов и для других целей). В пищевой промышленности он также используется как антисептик.

Роль рубидия в организме человека

До недавнего времени считалось, что рубидий не выполняет никакой биологической роли. Однако последующие исследования химиков показали, что это далеко не так. Данный химический элемент содержится во многих живых организмах, и человек здесь не является исключением.

В организме взрослого человека содержится всего лишь около 1 мг рубидия, который сконцентрирован преимущественно в костях (26,7 мкг/кг), головном мозге (9,8 мкг/кг), легочной ткани (9,2 мкг/кг) и яичниках (20 мкг/кг).

Тем не менее, рубидий в небольших концентрациях рассеян по всему организму и содержится во всех мягких тканях, крови и межклеточной жидкости. Поскольку рубидий связывается эритроцитами крови, его концентрация в крови намного выше, чем в межклеточной жидкости.

Концентрация рубидия в крови составляет 2,3-2,7 мг/л.

При поступлении в организм через желудочно-кишечный тракт он тут же всасывается на 80%. Через 1-1,5 часа после поступления рубидия с пищей он обнаруживается в крови.

Такая «любовь» организма к рубидию объясняется довольно просто: соединения-транспортировщики рубидия не могут отличать его от калия, поэтому перемещают оба этих элемента в одни и те же участки клеток и тканей.

В этом плане рубидий может быть назван конкурентом калия.

Выводится рубидий из организма вместе с мочой (70%) и другими выделениями организма.

Пока что роль рубидия в организме человека до конца не изучена, но систематически ученые открывают новые страницы в биохимии тела человека и на сегодняшний день установили следующее:

  • рубидий является синергистом калия ( в то же время сам калий -антагонист рубидия) и во многих протекающих в организмах процессах может его заменять и усиливать его действие (так, рубидий активирует тот же набор ферментов, что и калий, в частности, альдегиддегидрогеназу и пируватфосфокиназу, способствуя тем самым расщеплению алкоголя и фосфорному обмену);
  • обладает антигистаминным свойством, тем самым оказывая антиаллергенное действие;
  • обладает противовоспалительным и тормозящим (успокаивающим) нервную систему действием;
  • оказывает влияние на иимунобиологическую резистентность;
  • на 20-25% стимулирует эритро- и лейкопоэз, повышает сопротивляемость эритроцитов разрушительному действию свободных радикалов и окислителей;
  • хлорид рубидия активизирует деятельность окислительных ферментов.

Исходя из указанного действия в организме человека рубидий:

  • регулирует процессы возбуждения и торможения в нервной системе;
  • оказывает благотворное влияние на сердечно-сосудистую систему;
  • принимает участие в поддержании нормального кровяного давления, работая в целом на его повышение;
  • способствует укреплению иммунитета;
  • стимулирует кроветворную функцию, повышает уровень гемоглобина;
  • повышает способность организма к гипоксии.

Первым, кто открыл гипертензивное действие рубидия, был всемирно известный русский врач С.С. Боткин. Он установил, что хлорид рубидия на продолжительное время повышает артериальное давление, поэтому может применяться в лечении гипотонии различного происхождения.

Им же было доказано, что рубидий усиливает сердечно-сосудистую деятельность и сужает кровеносные сосуды. Достоверность его выводов высока уже хотя бы потому, что тема его диссертации «Влияние солей рубидия и цезия на сердце и кровообращение в связи с законностью действия щелочных металлов».

которую он защитил еще в 1898 году.

https://www.youtube.com/watch?v=_JzTjsMKv_A

Цезий является синергистом рубидия, а калий — антагонистом.

Источники рубидия в организме человека

Суточная потребность взрослого человека в данном химическом элементе составляет всего лишь 1-2 мг (по некоторым данным достаточно всего 0,1 мг/сут). Но по сравнению с другими минеральными элементами это довольно много.

Потребление рубидия превышает суммарное потребление йода, хрома, никеля, селена и молибдена.

Как показали исследования, среднестатистический россиянин потребляет в сутки около 1,7 мг (1,5-4,0 мг) рубидия, то есть дефицита в нем не испытывает. 

С какими же продуктами питания рубидий поступает в наш организм? Этот микроэлемент содержится во многих продуктах питания естественного происхождения, но больше всего его находится в следующих компонентах рациона:

  • кофе и чай, питьевая и минеральная вода. Только за счет употребления этих тривиальных продуктов наш организм обеспечивается рубидием на 40%. Понятно, что это средний показатель, который не распространяется на тех лиц, которые избегают употребления кофе и чая;
  • морская рыба;
  • печень;
  • овощи  и зелень (баклажаны, имбирь, кабачки, картофель, лук, морковь, пастернак, петрушка, помидоры, редька, репа, руккола, свекла, сельдерей, спаржа, тыква, укроп, хрен, чеснок, шпинат);
  • белые грибы и шампиньоны;
  • фрукты и ягоды (авокадо, айва, ананас, апельсин, арбуз, банан, виноград, вишня, гранат, грейпфрут, груша, дыня, земляника, инжир, киви, кизил, клюква, крыжовник, мандарины, облепиха, персик, слива, черная смородина, фейхоа, хурма, черешня, черника, яблоко);
  • почти все орехи и семечки;
  • злаковые и бобовые культуры.

Недостаток рубидия в организме человека

Симптомами и последствиями дефицита рубидия являются:

  • отсутствие или снижение аппетита;
  • астенические расстройства: апатия, пониженное настроение, депрессия, неврастения;
  • психические расстройства;
  • задержка развития и роста;
  • выкидыши и преждевременные роды;
  • преждевременная старость и сокращение продолжительности жизни.

Показаниями к применению препаратов, содержащих рубидий, являются анемия, упадок сил, заболевания нервной и мышечной систем, эпилепсия, аллергические заболевания.

Избыток рубидия в организме человека

Несмотря на то, что рубидий является жизненно важным элементом, его избыток крайне вреден для организма. Основной причиной избытка рубидия в организме является контакт с его соединениями на химическом, стекольном и радиоэлектронном производстве.

Симптомы избытка рубидия:

  • раздражение кожи и слизистых оболочек;
  • хроническое воспаление верхних дыхательных путей;
  • бессонница или повышенная сонливость;
  • головные боли;
  • протеинурия (повышенное содержание белка в моче);
  • аритмия;
  • аллергия.

Рубидий – полезные свойства микроэлемента и применение, значение в организме

РУБИДИЙ

Рубидий относят к микроэлементам. Вещество присутствует в организме в минимальных количествах, но при этом является жизненно необходимым. И причин для этого множество.

О свойствах нутриента до недавнего времени было очень мало информации, и считалось, что вещество не играет существенной роли в обеспечении жизнедеятельности.

Хотя на самом деле это не так, ведь без рубидия были бы невозможны многие процессы жизнедеятельности.

В естественной среде вещество встречается в вулканической пыли и минеральных источниках и при определенных условиях превращается в стронций.

Все реакции с этим веществом протекают с высвобождением большого количества энергии, потому что при этом происходит взрыв.

Природное вещество способно расплавляться при температуре чуть выше температуры тела и при этом излучает фиолетовое свечение, как при горении.

По информации ученых, вещество является частью клеток и присутствует в крови человека и животных. Наибольшая концентрация вещества отмечается в:

  • костной ткани;
  • головном мозге;
  • крови и органах кроветворения.

Определяется скученность микронутриента в легких и органах размножения: яичниках и яичках. Попадает он туда с клетками крови, так как клеточные мембраны пропускают его под видом калия – вещества, способного увеличить количество кислорода в крови и повысить насыщаемость последним тканей и органов.

При поступлении в организм рубидий в неизменном виде проходит желудок и тонкий кишечник, а затем всасывается, как и большая часть микроэлементов и витамины, в толстом кишечнике.

Усвоение вещества отмечается на уровне восьмидесяти процентов, ведь именно такое количество рубидия определяется лабораторно в крови.

Зафиксировано, что неиспользованное вещество выделяется естественным путем вместе с каловыми массами и мочой.

Значение рубидия в организме человека

Значение рубидия как микроэлемента в организме людей сводится к регулятивному воздействию. Вещество является синергистом калия и «умеет» под видом последнего проникать в клетки и способствовать усвоению первого.

Рубидий как микроэлемент в организме человека способен:

  • активировать окислительные ферменты;
  • бороться с действием токсинов и аллергенов;
  • препятствовать развитию бактериальных инфекций;
  • разжижать кровь.

Лучшему усвоению микроэлемента помогает наличие в крови не менее редкого нутриента – цезия, причем первый привлекает последнего и помогает удержаться. Эти два вещества в организме человека помогают поддерживать в тонусе сердечно-сосудистую систему и укрепляют кровеносные сосуды.

В целом восполнить потребность в рубидии можно без труда, но тем не менее есть категории людей, которые испытывают недостаток в микроэлементе или же ощущают на себе последствия профицита вещества.

Суточная норма

В теле здорового взрослого человека содержится не более 1 мг рубидия, а концентрация в крови не превышает значения 2,7 мг/л.

Суточная потребность в нутриенте с учетом высокой усваиваемости и расходования определена микробиологами и медиками на уровне 2 мг.

Более точного распределения по возрастным или весовым категориям пока нет, потому что исследования, касающиеся роли вещества в теле человека, длятся по сей день.

Восполнить запасы рубидия несложно, так как микроэлемент находится во многих продуктах питания и используется в лекарственной форме.

Работы по изучению влияния избытка или недостатка вещества ведутся довольно давно. Все то, что удалось выяснить ученым в отношении влияния содержания вещества на организм человека и его функционирование, приведено в следующих подразделах статьи.

Признаки дефицита и последствия

Признаками дефицита рубидия могут быть такие проявления, как:

  • задержка внутриутробного развития;
  • патологии плода;
  • произвольные аборты и преждевременные роды;
  • возникновение онкологических заболеваний, связанных с костной тканью или кровью.

Длительный или постоянный дефицит вещества влияет на продолжительность и качество жизни. Человек, в организме которого микронутриент находится в малом количестве, подвержен нервным нагрузкам. Наиболее частым проявлением дефицита вещества является отсутствие аппетита.

Избыток и причины

Избыток рубидия в организме возможет тогда, когда суточное поступление вещества многократно и на протяжении длительного времени превышает потребности. Ввиду того что вещество является подобным калию, следует полагать, что при недостатке последнего именно рубидий заполняет нишу.

Профицит микронутриента имеет последствия, которые проявляются:

  • продолжительными головными болями;
  • нарушением сна;
  • сердечной аритмией и гипотонией.

Задуматься о том, что в организме отмечается избыточное количество рубидия, следует при возникновении:

  • раздражения слизистых оболочек глаз, влагалища и рта;
  • частых болезней дыхательных путей;
  • аллергических реакций.

И хотя все вышеперечисленные признаки не являются уникальными, принять во внимание их следует и обратиться к врачу. Интересен тот факт, что при переизбытке вещества в клетках организм реагирует на это точно так, как и при дефиците вещества.

В каких продуктах питания содержится?

Рубидий содержится во многих традиционных продуктах питания, поэтому насытить им организм довольно просто. Достаточно только употреблять на протяжении дня среднее количество:

  • говяжьей или птичьей печени;
  • мяса морских рыб;
  • картофеля;
  • салата;
  • баклажанов;
  • томатов;
  • сладкого перца;
  • свеклы;
  • винограда или изюма.

Небольшое количество микронутриента можно получить из красного сладкого лука или обычного репчатого. Чистый черный чай или чашка черного кофе также внесет свою лепту в суточное количество рубидия. Микроэлемент присутствует также в листовой зелени и во многих пряных травах, орехах и семенах подсолнечника и тыквы, ягодах и многих косточковых фруктах.

Содержится рубидий и во многих видах минеральной воды, а также в воде океанов, но наибольшие залежи вещества сосредоточены именно в живых организмах, тела которых содержат животный белок.

На сегодняшний день нет четких указаний по поводу термической обработки продуктов, но ввиду того, что вещество плавится уже при тридцати девяти градусах Цельсия и образует соединения с новыми свойствами, логично было бы предположить то, что продукты, которые можно употреблять в сыром виде, кушать нужно именно так.

Дополнительные источники

Если человеку недостаточно рубидия из пищи или же существуют преграды для его усвоения, то это вещество вводят в кровь с помощью инъекций или же назначают перорально.

Современная фармакологическая промышленность производит множество препаратов направленного действия. Они бывают моно- и многокомпонентными. Все эти вещества имеют ряд противопоказаний и оказывают сильное воздействие на центральную нервную и сердечно-сосудистую систему.

Также есть информация о том, что вещество под названием «Хлорид Рубидия» обладает противораковыми свойствами и способно остановить рост клеток, работая на уровне клеточных ядер в качестве блокатора калия. Основное применение лекарственного вещества – метастазы в костях. Стоимость упаковки препарата, масса которого составляет пятьдесят граммов, приближена к ста пятидесяти долларам США.

Польза и вред

Как польза, так и вред вещества под названием рубидий на сегодняшний день до конца не изучены. Но работы по изучению минерала ведутся. Те последствия, что доказаны на сегодняшний день в отношении дефицита или избытка вещества в крови, показывают необходимость поступления вещества естественным путем в продуктах питания.

Польза рубидия доказана в отношении лечения приступов эпилепсии и судорожного сокращения сосудов, а также стимуляции давления в сосудах. Вещество применяют в качестве анаболика.

Как такового вреда микроэлемент не наносит, хотя и является причиной возникновения патологий в организме. Неслучайно вещество относят ко второму классу опасности, к которому причисляют также мышьяк и серную кислоту.

В природе встречается изотоп рубидия, который накапливает в себе радиационные частицы.

Большое количество вещества опасно для жизнедеятельности человека, но используется последним в радиобиологии, стекольной и химической промышленности.

В заключение статьи о микроэлементе рубидии следует сказать о том, что природу не обманешь, и если он присутствует (пусть и в малых дозах) в продуктах питания, то такое присутствие играет важную роль.

Это вещество до конца не изучено, поэтому никто не знает о секретах, скрытых в нем.

Но, может, придет время – и именно это вещество поможет приблизить человечество к долголетию или даже бессмертию!

Что такое Рубидий

РУБИДИЙ

Рубидий — Химический элемент, мягкий металл серебристо-белого цвета, сходный по своим свойствам с калием и натрием.

Рубидий в Энциклопедическом словаре:

Рубидий — (лат. Rubidium) — Rb, химический элемент I группы периодическойсистемы Менделеева, атомный номер 37, атомная масса 85,4678. Относится кщелочным металлам. Название от лат. rubidus — темно-красный (открыт полиниям в красной части спектра). Серебристо-белый металл пастообразнойконсистенции.

Плотность 1,5248 г/см3, tпл39,5 .С, tкип 685 .С. На воздухемгновенно воспламеняется, с водой реагирует со взрывом. В природе рассеян,сопутствует калию и литию и добывается из их минералов. Применяетсяограниченно (катоды для фотоэлементов, добавка в газоразрядные трубки,катализатор в органическом синтезе).

Значение слова Рубидий по словарю Ушакова:

РУБИДИЙ
рубидия, м. (от латин. rubidus — красноватый). Химический элемент — мягкий металл серебристо-белого цвета, по свойствам сходный с калием и натрием.

Значение слова Рубидий по словарю Брокгауза и Ефрона:

Рубидий (хим.. Rubidium. Rb = 85,44 при O = 16, среднее из определений Бунзена, Пикара и Годефруа) — второй металлический элемент (см. Цезий), открытый (в 1861 г.) Бунзеном и Кирхгоффом с помощью спектрального анализа (см.). он получил свое название за две темно-красные (rubidus) линии спектра, который свойствен его соединениям, по внесении их в бесцветное пламя.

Р. принадлежит к числу типических щелочных металлов. а именно, он более тяжелый, по атомному и удельному весу, член подгруппы калия (см.), а потому ни сам металл, ни его окись, рубидион Rb2 O, или гидрат окиси Rb ОН в природе свободные не встречаются. Р. принадлежит к числу очень распространенных элементов, но находят его всегда в весьма малых количествах.

не известно ни одного минерала, который бы можно было назвать рубидиевым, что имеет место для цезия, обычного спутника Р.. сам Р. очень часто сопутствует калию и литию, вместе с натрием и, иной раз, таллием.

Так, он найден в лепидолитах различного происхождения Бунзеном и Кирхгоффом и другими, в литиевой слюде, в карналлите из Стассфурта, в полевом шпате из Карлсбада, в финляндском трифиллине и проч. Распространенность P. явствует из того факта, что он найден (Грандо) в золе многих растений — табака, кофе, чая и в различных сортах поташа.

Хлористый рубидий RbCl находится в различных минеральных водах, как пример богатого содержания можно привести воду из Bourbonnes-les-Bains, которая, по Грандо, содержит на 1 литр 0,019 грамм RbCl и 0,032 грамм CsCl. Обработка природных материалов для извлечения соединений Р. сводится к обычным для калия и лития операциям и удалению примесей путем выпаривания растворов.

получающаяся в заключение смесь хлористых щелочных металлов осаждается хлорной платиной, причем получается осадок, состоящий из хлороплатинатов калия, Р. и цезия. наиболее растворим из них первый, например при 100° в 100 весовых частях воды растворяются K2PtCl6 — 5,13 вес. ч., Rb2PtCl6 — 0,634 вес. ч. и Cs2PtCl6 — 0,377 вес. ч.. водным раствором K2PtCl6 можно осадить только Rb и Cs.

Хлороплатинаты этих последних разрушают затем нагреванием в струе водорода и извлекают водой RbCl и CsCl. Разделение же Р. и цезия может быть достигнуто, благодаря, например, растворимости Cs2CO3 и нерастворимости Rb2CO3 в спирте. Металлический Р.

получается при пропускании сильного тока через расплавленный RbCl (Бунзен), но в момент образования большая часть его реагирует с расплавленным исходным материалом, причем получается полухлористый Р. Rb+RbCl=Rb2Cl, a часть сгорает, всплывая на поверхность. Накаливание кислого виннокислого Р. с сажей дает лучшие результаты. выход, однако, только до 18% (Бунзен). H. H.

Бекетов, внесший много света в изучение щелочных металлов, дал наилучший метод получения Р. (1888). он подвергает сильному нагреванию гидрат окиси с металлическим алюминием: 4Rb.OH + 2Al = 2RbAlO2 + H2 + 2Rb. операция производится в железном сосуде с железной же пароотводной трубкой и стеклянным приемником, в котором и собирается жидкий вначале Р., похожий на ртуть.

от окисления в приемнике металл защищается образующимся при реакции водородом. выход достигает 66% теоретического количества. Это белый, с очень слабым желтоватым отливом, блестящий металл удельного веса 1,52. при —10° он мягок как воск, плавится при 38,5° и при слабом калении образует синие с зеленоватым оттенком пары. По химическим отношениям Р. очень близок к калию.

в обычном воздухе почти мгновенно покрывается синевато-серым слоем и вскоре даже загорается. брошенный в воду реагирует весьма энергично и не тонет, благодаря выделяющемуся водороду, который горит, как при калии. дает яркое пламя в атмосфере хлора, в парах брома, йода, серы и мышьяка. Способность образовать при сожигании на воздухе перекись для P. выше, чем для калия.

Бекетов для получения окиси Р. Rb2O прокаливал продукт сожигания металла с надлежащим количеством свободного Р. в серебряном тигле, при температуре около 800°. по его исследованиям, теплота образования граммовой частицы из элементов (2Rb, &frac12.O2) = 94,9 больших калорий, а теплота растворения в избытке воды (Rb 2O, aq) = 69,9 больших калорий.

соответствующие данные для калия суть 98,2 и 67,4 больших калорий. а потому — с тем меньшим выделением тепла образуются окиси щелочных металлов из элементов, чем выше атомный вес металла [По Н. Н. Бекетову («Журнал Русского Физико-химического Общества», 1890), теплоты образования окисей Li2O, Na2O, K2O, Rb2O равны 140, 100, 96, 94 большим калориям. Кл.

Винклер, действуя порошкообразным магнием на углекислые соли щелочных металлов или на гидраты их окисей, причем восстановление шло и для углекислоты (до СО или даже до угля), пришел в тому заключению, что магний тем легче восстановляет, чем меньше атомный вес щелочного металла. такое заключение обратно, очевидно, выводу Бекетова, который и считает его неверным.

По мнению Бекетова, неверность эта обусловлена тем, что у Винклера имели место побочные реакции и, главное, опыты велись в слишком малых размерах и только качественно. По Винклеру магний не восстановляет цезия из Cs2CO3, а по Бекетову из CsOH магнием цезий выделяется весьма легко.

По Бекетову — из опытов Винклера можно сделать только то заключение, что магний вообще способен восстановлять щелочные металлы из их кислородных соединений.], теплота же растворения окисей в избытке воды возрастает с возрастанием атомного веса (1890). Теплоты образования галоидных соединений щелочных металлов находятся в обратном отношении, сравнительно с окисями, к атомному весу, т. е.

они тем выше, чем больше атомный вес металла. Относительно получения и свойств едкого рубидиона Rb.OH и солей Р., простых и двойных, можно повторить многое из того, что известно в этом отношении для калия. Хлористый Р. RbCl хорошо растворим в воде, легкоплавок и летуч. в 100 весовых частях воды при +1° растворяется 76,38 весовых частей, а при +7° — 82,89 весовых частей.

найденная плотность пара его (Дьюар и Скотт) 77,5 относительно водорода, а вычисленная 62,5. Получают RbCl из хлороплатината указанным выше путем. СернокислыйР. Rb2SO4 хорошо кристаллизуется и изоморфен с K 2 SО 4, что можно сказать вообще о соответственных солях Р. и калия. и эта соль значительно растворимее в воде калиевой соли. Азотнокислый Р.

RbNO3 очень походит на селитру, отличается большей растворимостью. известна кислая соль 2RbNO3.5HNO3. Углекислый Р. Rb2CO3 расплывчат на воздухе и растворяется в воде с очень значительным выделением тепла.

при выпаривании растворов выделяется с содержанием кристаллизационной воды, затем плавится в ней и, при дальнейшем нагревании, потеряв воду, остается в расплавленном виде. Даже очень слабые растворы обладают сильной щелочной реакцией, а крепкие обжигают кожу. В спирту соль растворима весьма мало, чем существенно отличается от углекислого цезия. Обычным путем, т. е.

через взаимодействие с гашеной известью, из раствора Rb2CO3 получается RbOH, едкий рубидион, который по меньшей мере столь же едок, как едкое кали, и во всех отношениях с ним сходен. Кислый углекислый Р. RbHCO3 в кристаллическом виде получается при испарении над серной кислотой в эксикаторе раствора Rb2CO3, насыщенного на холоде углекислым газом. он имеет холодящий, напоминающий селитру вкус и слабую щелочную реакцию. Цианистый Р. осаждается в виде кубиков из спиртового раствора синильной кислоты действием Rb OH, но очень непостоянен, так что не дает удовлетворительных результатов при анализе. Хромовокислый Р. Rb2CrO4, желтые ромбические кристаллы, обладает щелочной реакцией. Вообще можно сказать, что Р. есть металл, окись которого более сильное, чем K 2 O, основание, а Rb.OH более сильная, чем KОН, щелочь. С. С. Колотов. &#916. .

Определение слова «Рубидий» по БСЭ:

Рубидий (лат. Rubidium)
Rb, химический элемент I группы периодической системы Менделеева. атомный номер 37, атомная масса 85,4678. серебристо-белый металл, относится к щелочным металлам. Природный Р. представляет собой смесь двух изотопов: стабильного 83Rb (72,15%) и слаборадиоактивного 87Rb (период полураспада T1/2 4,8·10° лет).
При &beta.

-распаде 87Rb образуется стабильный 87Sr. Определение содержания 87Sr и Р. в горных породах и минералах (стронциевый метод) даёт возможность надёжно установить их геологический возраст (см. Геохронология). Искусственно получено около 20 радиоактивных изотопов Р.
Р. открыли в 1861 Р. Бунзен и Г. Кирхгоф при спектральном исследовании солей, выделенных из минеральных вод.

Название элементу дано по цвету наиболее характерных красных линий спектра (от лат. rubidus — красный, тёмно-красный). Металлический Р. получил впервые в 1863 Бунзен.
Распространение в природе. Р. — типичный рассеянный элемент. Несмотря на сравнительно высокое содержание в земной коре (кларк) 1,5·10&minus.2% по массе, т. е. больше, чем у Cu, Pb, Zn и многих других металлов, Р.

не образует собственных минералов и преимущественно входит как изоморфная примесь в минералы калия и цезия (сильвин, Карналлит, Микроклин, Rb-мусковит и т. д.). Р., подобно калию, содержится в кислых изверженных породах (гранитоидах) и особенно в пегматитах (до 1-3% Р.). В ультраосновных и основных породах Р. мало (2·10&minus.4 и 4,5·10&minus.3% соответственно).

Воды морей и океанов содержат от 1,0·10&minus.5 до 2,1·10&minus.5% Р. Соли Р. входят в состав вод многих минеральных источников.
Наиболее богаты Р. так называемые минералы-концентраторы: Лепидолит, Циннвальдит, Поллуцит. Месторождения литиевых и калиевых минералов, содержащих Р., имеются в СССР, ЧССР, ГДР, Юго-Западной Африке, Южной Родезии и других странах.

Космическая распространённость Р. — 6,5 атомов на 106атомов кремния.
Физические и химические свойства. Р. образует серебристо-белые мягкие кристаллы, имеющие на свежем срезе металлический блеск. Твёрдость по Бринеллю 0,2 Мн/мІ(0,02 кгс/ммІ) Кристаллическая решётка Р. кубическая объёмно-центрированная, а = 5,70
Е (0°C). Атомный радиус 2,48 Е, радиус иона Rb+ 1,49 Е.

Плотность 1,525 г/смі (0°C), tпл38,9°C, tкип 703°C. Удельная теплоёмкость 335,2 дж/(кг·К) [0,08 кал/(г·°C)], термический коэффициент линейного расширения 9,0·10&minus.5°C&minus.1 (0-38°C), модуль упругости 2,4 Гн/мІ (240 кгс/ммІ), удельное объёмное электрическое сопротивление 11,29·10&minus.6 ом·см (20°C). Р. парамагнитен.

Атом Rb легко отдаёт единственный электрон внешней оболочки (её конфигурация 5s1). Электроотрицательность Р. 0,89, первый потенциал ионизации 4,176 эв. Во всех химических соединениях Р. одновалентен (степень окисления +1). Химическая активность Р. очень высока. С кислородом соединяется бурно, давая перекись RbІOІ и надперекись RbOІ (при недостатке кислорода образуется окись RbІO).

С водой Р. реагирует со взрывом, причём выделяется водород и образуется раствор гидроокиси Р., RbOH. По свойствам RbOH сильно напоминает гидроокись калия KOH. Со многими неметаллами Р. соединяется непосредственно. бурно взаимодействует с большинством кислот. Почти все соли Р. хорошо растворимы в воде. Мало растворимы перхлорат RbClO4, хлороплатинат RbІ[PtCl6] и некоторые др..

они используются для аналитического определения Rb наряду с методом пламенной фотометрии, основанным на свойстве паров Rb и его соединений окрашивать пламя в ярко-красный цвет.
Получение и применение. Соли Rb получают как побочный продукт в производстве солей Li, Mg и К. Металлический Р. получают восстановлением в вакууме RbCl при 700-800°C кальцием.

Вследствие высокой реакционной способности Р. хранят в металлических сосудах под слоем парафинового масла или в запаянных стеклянных ампулах в инертной атмосфере.
Применяют Р. главным образом в производстве катодов для фотоэлементов. добавляют также в газоразрядные аргоновые и неоновые трубки для усиления интенсивности свечения. Иногда Р. вводят в специальные сплавы (Геттеры). Соли Р.

используют как катализаторы в органическом синтезе.
Лит.: Перельман Ф. М., Рубидий и цезий, 2 изд., М., 1960. Плющев В. Е., Степин Б. Д., Химия и технология соединений лития, рубидия и цезия, М., 1970.С. С. Бердоносов.

Рубидий в организме. Р. постоянно присутствует в тканях растений и животных. В наземных растениях содержится около 0,00064% Р., в водных — в 2 раза меньше. Р. накапливается в растениях, а также в мышцах и мягких тканях актиний, червей, моллюсков, ракообразных, иглокожих и рыб (коэффициент накопления 8-26).

Наибольший коэффициент накопления (2600) искусственного радиоактивного изотопа 86Rb у ряски Lemna polyrrhiza, а среди пресноводных беспозвоночных у моллюска Galba palustris — 370. В золе грудных мышц птиц содержится 0,0112-0,0135%, в золе тканей человека — до 0,01%, в крови — 0,00032% (у мужчин) и 0,00028% (у женщин). Обмен Р.

в организме изучен слабо.

Лит.: Боровик-Романова Т. Ф., Рубидий в биосфере, «Труды биогеохимической лаборатории АН СССР», 1946, т. 8. Тимофеева-Ресовская Е. А., Распределение радиоизотопов по основным компонентам пресноводных водоемов, «Труды института биологии Уральского филиала АН СССР»,
1963, т. 30.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть