Home » ശാസ്ത്രപരിപാടികൾ » ആവർത്തനപ്പട്ടിക 150 വർഷം » റുബിഡിയം – ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം

റുബിഡിയം – ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം

ശ്രുതി കെ.പി.

അസിസ്റ്റന്റ് പ്രൊഫസർ, പയ്യന്നൂർ കോളേജ്

ലൂക്ക – ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയുടെ 150ാംവാര്‍ഷികത്തിന്റെ ഭാഗമായുള്ള ഒരു ദിവസം ഒരു മൂലകം (One day One Element) പംക്തി തുടരുന്നു.  ഇന്ന് റുബിഡിയത്തെ പരിചയപ്പെടാം.

 

വർത്തനപ്പട്ടികയിലെ മുപ്പത്തിയേഴാമത്തെ മൂലകമാണ് റുബീഡിയം.ഇതിന്റെ പ്രതീകം Rb  എന്നാണ്. ആൽക്കലി മെറ്റലുകളുടെ  കൂട്ടമായ ഗ്രൂപ്പ് ഒന്നിലാണ് മൂലകത്തിന്റെ സ്ഥാനം. ക്ഷാര ലോഹങ്ങളുടെ ഗ്രൂപ്പിലെ മൃദുവായ വെള്ളി വെളുത്ത ലോഹ മൂലകമാണിത്. അതിന്റെ രൂപം, മൃദുത്വം ,ചാലകത എന്നീ സ്വഭാവങ്ങളിൽ റുബീഡിയം ലോഹം പൊട്ടാസ്യമായും,സീസിയവുമായും സമാനതകൾ പങ്കിടുന്നു. അന്തരീക്ഷ ഓക്സിജനു കീഴിൽ റുബീഡിയം സംഭരിക്കാനാവില്ല ,ഉയർന്ന എക്സോ തെർമിക് പ്രതിപ്രവർത്തനം ഉണ്ടാകുകയും ലോഹത്തിന് തീ പിടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.  1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 5s1 ഇലക്ട്രോൺ വിന്യാസമുള്ള ([Kr]5S1)റുബീഡിയത്തിന് സാന്ദ്രത കൂടുതലായതിനാൽ മറ്റ് ആൽക്കലിലോഹങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ഇത് വെള്ളത്തിൽ മുങ്ങുന്നു.

   
ഉറവിടങ്ങൾ

ഭൂമിയുടെ പുറന്തോട്ടിൽ സമൃദ്ധമായി കാണപ്പെടുന്ന ഇരുപത്തിമൂന്നാമത്തെ മൂലകമാണിത്. ലൂസൈറ്റ്, പോളുസൈറ്റ്, കാർനലൈറ്റ്, സിൻവാർ ഡൈറ്റ് എന്നീ ധാതുക്കളിൽ മൂലകം കാണപ്പെടുന്നു. റുബീഡിയത്തിന്റെ വാണിജ്യ ഉറവിടമായി അറിയപ്പെടുന്നത് ലെപിഡോലൈറ്റാണ്.  മാഗ്മ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ സമയത്ത് റുബീഡിയം, അതിന്റെ ഭാരം കൂടിയ അനലോഗ് ആയ സീസിയത്തോടൊപ്പം ദ്രാവകാവസ്ഥയിൽ തന്നെ നിലകൊള്ളുന്നു. അതിനാൽ , സമ്പുഷ്ടീകരണ പ്രക്രിയയിൽ രൂപം കൊണ്ട സോൺ പെഗ്മാറ്റെറ്റ് അയിരുകളാണ് റുബീഡിയത്തിന്റെയും സീസിയത്തിയെയും ഏറ്റവും വലിയ നിക്ഷേപമായി അറിയപ്പെടുന്നത്.

റുബിഡിയം ക്രിസ്റ്റലുകൾ (വെള്ളിനിറത്തിൽ), സീസിയം ക്രിസ്റ്റലുകൾ (സ്വർണനിറത്തിൽ) |കടപ്പാട് : വിക്കിപീഡിയ

 

കാനഡയിലെ മാനിറ്റോബയിലെ ബർണിക് തടാകത്തിലെ പോളുസൈറ്റ് സമ്പന്നമായ നിക്ഷേപവും ഇറ്റാലിയൻ ദ്വീപായ എൽബയിൽ പോളുസൈറ്റിലെ മാലിന്യങ്ങളായി കണ്ടെത്തിയ റുബി ക്ലൈനുമാണ് റുബീഡിയത്തിന്റെയും സീസിയത്തിന്റയും പ്രധാന ഉറവിടങ്ങളായി അറിയപ്പെടുന്നത്.

കണ്ടുപിടിത്തത്തിനു പിന്നിൽ

റോബർട്ട് ബൻസൻ, ഗുസ്താവ് കിർച്ചോഫ്

 ജർമ്മൻ ശാസ്ത്രകാരന്മാരായ റോബർട്ട് ബൻസൻ, ഗുസ്താവ് കിർച്ചോഫ് എന്നിവർ ചേർന്ന് ഫ്‌ളേം സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി വഴി 1861 ലാണ് റുബീഡിയം കണ്ടെത്തുന്നത്.

ആഴത്തിലുള്ള ചുവപ്പ്എന്നർത്ഥം വരുന്ന ലാറ്റിൻ പദമായ റുബീഡസിൽ നിന്നാണ് മൂലകത്തിന്റെ നാമകരണം.
ലെപിഡോലൈറ്റ് എന്ന ധാതുവിൽ നിന്നാണ് രണ്ടു ശാസ്ത്രകാരന്മാർ ചേർന്നു റുബീഡിയം വേർതിരിച്ചത്.150 കിലോഗ്രാം ലെപിഡോലെറ്റിൽ നിന്നും 0. 24 % റുബീഡിയം വേർതിരിക്കാനേ അവർക്കു സാധിച്ചുള്ളൂ. സീസിയത്തിനു ശേഷം സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പി വഴി കണ്ടു പിടിച്ച രണ്ടാമത്തെ മൂലകമാണിത്. പല പ്രവർത്തനങ്ങൾക്കു ശേഷം റുബീഡിയം ക്ലോറൈഡ് സംയുക്തങ്ങളായാണ് വേർതിരിച്ചെടുത്തത്. റുബീഡിയം ക്ലോറൈഡിന്റെ വൈദ്യുത വിശ്ലേഷണം വഴി റുബീഡിയം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ ശ്രമിച്ചെങ്കിലും ലോഹപദാർത്ഥത്തിന്റെ നേരിയ ഒരംശം പോലും ലഭിച്ചില്ല. അതിനു ശേഷം റുബിഡിയം ടാർറേറ്റിൽ നിന്നാണ് റിഡക്ഷൻ പ്രവർത്തനം വഴി റുബീഡിയം ഉത്പാദിപ്പിച്ചത്. ഇതിനു ശേഷമാണ് മൂലകത്തിന്റെ സാന്ദ്രതയും ദ്രവണാങ്കവും മനസിലാക്കിയത്.        

ജൈവീക ഫലങ്ങളും മുൻ കരുതലുകളും

സുരക്ഷ ഉറപ്പു വരുത്താൻ സാധാരണയായി മിനറൽ ഓയിലിനിടയിലോ അല്ലെങ്കിൽ നിഷ്ക്രിയ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഗ്ലാസ് ആംപപ്യൂളുകളിലോ റുബിഡിയം സൂക്ഷിക്കുന്നു. | കടപ്പാട് : വിക്കിപീഡിയ

റുബീഡിയം വെള്ളവുമായി  അക്രമാസക്തമായി പ്രതികരിക്കുന്നു. അതുകൊണ്ട് സുരക്ഷ ഉറപ്പു വരുത്താൻ സാധാരണയായി മിനറൽ ഓയിലിനിടയിലോ അല്ലെങ്കിൽ നിഷ്ക്രിയ അന്തരീക്ഷത്തിൽ ഗ്ലാസ് ആംപപ്യൂളുകളിൽ സൂക്ഷിക്കുകയുമാണ് ചെയ്യുന്നത്. ജലവുമായി സമ്പർക്കം വരുമ്പോൾ സോഡിയം, പൊട്ടാസ്യം മൂലകങ്ങളെ പോലെ +1 ഓക്സീകരണാവസ്ഥയിൽ നിലകൊള്ളുന്നു. മനുഷ്യ ശരീരം റുബീഡിയം അയോണുകളെ പൊട്ടാസ്യം അയോണുകൾ പോലെയാണ് കണക്കാക്കുന്നത്. അതിനാൽ ശരീരത്തിലെ കോശങ്ങൾക്കുള്ളിൽ പൊട്ടാസ്യം പോലെ തന്നെ റുബീഡിയവും കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. അയോണുകൾ സാധാരണ ഗതിയിൽ പാർശ്വഫലങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നില്ല.

70 Kg ഭാരമുള്ള വ്യക്തിയിൽ ശരാശരി 0.36 ഗ്രാം റുബീഡിയം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.
മൂല്യത്തിൽ 50 മുതൽ 100 മടങ്ങ് വരെ വർദ്ധനവ് പരീക്ഷണ വ്യക്തികളിൽ പ്രതികൂല ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നില്ല. എന്തിരുന്നാലും ചർമ്മവുമായി സമ്പർക്കത്തിൽ വന്നാൽ റുബീഡിയം ഈർപ്പം ഉപയോഗിച്ച് റുബീഡിയം ഹൈഡ്രോക്ലൈഡ് ഉണ്ടാക്കുന്നു.ഇത് കണ്ണുകളുടെയും ചർമ്മത്തിെന്റയും രാസ പൊള്ളലിന് കാരണമാകുന്നു. കൂടാതെ ഹൈപ്പർ ആക്ടീവ്, ചർമ്മത്തിലെ അൾസർ ,പൊട്ടാസ്യം അസന്തുലിതാവസ്ഥ, ഹൃദയധമനികളുടെ തകരാറ് എന്നിവയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു. റുബീഡിയം മൂലകം ഏതെങ്കിലും സാഹചര്യത്തിൽ ചർമ്മവുമായി സമ്പർക്കത്തിൽ വന്നാൽ സോപ്പുപയോഗിച്ച് നന്നായി കഴുകുക, ശുദ്ധവായു ലഭ്യമാക്കുക, അതുപോലെ ഉടൻ തന്നെ വൈദ്യസഹായം ലഭ്യമാക്കുക.

റുബിഡിയം ജ്വാലാ പരീക്ഷണം (Flame test) | കടപ്പാട് : വിക്കിപീഡിയ

പൊട്ടാസ്യം മൂലകവുമായുള്ള സാദൃശ്യം കാരണം സസ്യങ്ങൾ മണ്ണിൽ നിന്ന് റുബീഡിയം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. അങ്ങനെയാണ് മൂലകം ഭക്ഷ്യശൃംഖലയിൽ പ്രവേശിക്കുന്നത്‌.

ഐസോട്ടോപ്പുകൾ
റുബീഡിയത്തിന് 32 ഐസോട്ടോപ്പുകൾ ഉണ്ട്. ഒരു മൂലകത്തിന്റെ രണ്ടോ അതിലധികമോ രൂപങ്ങളാണ് ഐസോട്ടോപ്പുകൾ.ഐസോട്ടോപ്പുകൾ. അവയുടെ പിണ്ഡം അനുസരിച്ച് പരസ്പരം വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു .പ്രകൃതിയിൽ കാണപ്പെടുന്ന റുബിഡിയം ഐസോടോപ്പുകളാണ് Rb- 85 ഉം Rb- 87 ഉം. ഇതിൽ റുബീഡിയം-87 ഒരു റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് ഐസോട്ടോപ്പാണ്. അതു വിഘടിച്ച് ചില കിരണങ്ങൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. ചില കിരണങ്ങളെ ന്യൂക്ലിയസിനുള്ളിലേക്ക് കടത്തി വിട്ടും  റേഡിയോ ആക്റ്റിവിറ്റി ഉത്പാദിപ്പിക്കാം. റുബീഡിയത്തിന്റെ പതിനാറോളം ഐസോട്ടോപ്പുകൾ രീതിയിൽ റേഡിയോ ഐസോടോപ്പുകളായി നിർമ്മിച്ചിട്ടുണ്ട്.

  • പഴയ പാറകളുടെ പ്രായം കണക്കാക്കാൻ

വളരെ പഴയ പാറകളുടെ പ്രായം കണക്കാക്കാൻ റുബീഡിയം– 87 ഉപയോഗിക്കുന്നു. പാറകളിൽ നിന്ന് ബീറ്റാ കണങ്ങൾ പുറപ്പെടുവിച്ച് Rb 87, സ്ഥിരതയുള്ള സ്ട്രോൺഷ്യം – 87 ആയി ക്ഷയിക്കുന്നു.Rb- 87 ന്റെ അർദ്ധായുസ്സ് 4.92 X 10 10 വർഷമാണ്. ഇതു കൂടാതെ 86.2 ദിവസം അർദ്ധായുസ്സുള്ള Rb- 83,33,1 ദിവസം അർദ്ധായുസുള്ള Rb-84, 18.642 ദിവസം അർദ്ധായുസുള്ള Rb- 86 എന്നിവ റുബീഡിയത്തിനുള്ള മറ്റ് റേഡിയോ ഐസോട്ടോപ്പുകളാണ്.

Main isotopes of rubidium (37Rb)
Isotope Decay
abundance half-life (t1/2) mode product
83Rb syn 86.2 d ε 83Kr
γ
84Rb syn 32.9 d ε 84Kr
β+ 84Kr
γ
β 84Sr
85Rb 72.17% stable
86Rb syn 18.7 d β 86Sr
γ
87Rb 27.83% 4.9×1010 y β 87Sr
Standard atomic weight Ar, standard(Rb)
  • 85.4678(3)[

ഉപയോഗങ്ങൾ
റുബീഡിയത്തിനും അതിന്റെ ലവണങ്ങൾക്കും വാണിജ്യ പരമായ അപ്ലിക്കേഷനുകൾ കുറവാണ്‌. എന്തിരുന്നാലും റുബീഡിയം ലോഹം ചില പ്രധാന അവസരങ്ങളിൽ ഉപയോഗപ്രദമാകാറുണ്ട്.

വെടിക്കെട്ടിലെ വർണങ്ങൾക്ക് പർപ്പിൾ നിറം നൽകാൻ റുബീഡിയം സംയുക്തൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു | കടപ്പാട് thermofisher.com
  • ഫോട്ടോ സെല്ലുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിലും വാക്വം പമ്പുകളിൽ നിന്നും ശേഷിക്കുന്ന വാതകങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനും ലോഹം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  • ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന അയോൺ എഞ്ചിനുകളിലും നീരാവി ടർബൈനുകൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്ന ദ്രാവകമായും മൂലകം ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  • കോറോണറി ധമനികളുടെ രക്തയോട്ടം തടസപ്പെടുത്തുന്ന ഇസ് കെമിയ (ischemia) എന്ന രോഗാവസ്ഥയിൽ രക്തയോട്ടം നിരീക്ഷിക്കുന്നതിന് റുബീഡിയം സഹായിക്കുന്നു.
  • വെടിക്കെട്ടിലെ വർണങ്ങൾക്ക് പർപ്പിൾ നിറം നൽകാൻ റുബീഡിയം സംയുക്തൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു .
  • വിഷാദ രോഗികൾക്ക് ചെറിയ അളവിൽ റുബീഡിയം അനുബന്ധ മരുന്നുകൾ നൽകുന്നു.

സംയുക്തങ്ങൾ

സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന റുബീഡിയം സംയുക്തമാണ് റുബീഡിയം ക്ലോറൈഡുക്കൾ. മറ്റു ക്ലോറൈഡുകളെ അപേക്ഷിച്ച് ഡി എൻ എ യെ ആഗിരണം ചെയ്യാൻ ഇവ കോശങ്ങളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു. താഴെ പറയുന്നവ റുബീഡിയത്തിന്റെ മറ്റു സംയുക്തങ്ങളാണ് .

  • റുബീഡിയം ഹൈഡ്രോക്ലൈഡുകൾ – റുബീഡിയം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മിക്ക രാസ പ്രക്രിയകളുടെയും പ്രാരംഭഘടകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  • റുബീഡിയം കാർബണേറ്റുകൾ- ഒപ്റ്റിക്കൽ ഗ്ലാസുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  • റുബീഡിയം സിൽവർ അയോഡൈഡ് – നേർത്ത ഫിലിം ബാറ്ററികളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
  • റുബീഡിയം അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഓക്സിജനുമായി പ്രവർത്തിച്ച് റുബീഡിയം ഓക്സൈഡുകളും, റുബീഡിയം സൂപ്പറോക്സൈഡുകളും ഉണ്ടാക്കുന്നു.
അമേരിക്കയിലെ Naval Observatoryയിലെ റുബിഡിയം അറ്റോമിക് ക്ലോക്ക്  | കടപ്പാട് : വിക്കിപീഡിയ
അറ്റോമിക് ക്ലോക്ക് – ആറ്റങ്ങളുടെയും തൻമാത്രകളുടെയും സ്വാഭാവികമായ കമ്പനങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി നിർമിച്ചിട്ടുള്ളതും സമയനിർണയത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്നതുമായ ഉപകരണത്തെ ആണവഘടികാരം എന്നു പറയുന്നു. ഒരു ക്വാർട്സ് ക്രിസ്റ്റലിന്റെ മർദവൈദ്യുതീ (പീസോ-ഇലക്ട്രിക്) കമ്പനങ്ങളാണ് ക്വാർട്സ് ഘടികാരത്തെ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നത്. ഈ തത്ത്വമാണ് ആണവഘടികാരത്തിലും ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ക്രിസ്റ്റൽ കമ്പനങ്ങളുടെ ആവൃത്തിയെ വിഭജിച്ച് ഘടികാരസൂചി തിരിക്കുന്നു. അറ്റോമിക് ക്ലോക്ക് അധവാ ആണവഘടികാരത്തിന്റെ അത്യാധുനിക രൂപങ്ങളിൽ atomic beam resonance എന്ന തത്ത്വമാണ് പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയിട്ടുള്ളത്.
Solar Glass

Check Also

അമച്വര്‍ ഗവേഷകരുടെ സഹായത്തോടെ വിക്രം ലാന്‍ഡര്‍ നാസ കണ്ടെത്തി!

ചന്ദ്രയാന്‍ രണ്ട് ദൌത്യത്തിനിടെ കാണാതായ വിക്രം ലാന്‍ഡറിന്റെ അവശിഷ്ടങ്ങള്‍ കണ്ടെത്തി. നാസയുടെ ലൂണാര്‍ ഓര്‍ബിറ്റര്‍ കാമറയിലാണ് ചിത്രങ്ങള്‍ പതിഞ്ഞത്.

Leave a Reply

%d bloggers like this: