Рубідій: властивості, роль в організмі, джерела рубідію

рубідій - Лужний метал, легкий і м`який, сріблясто-білий, хоча його назва говорить зовсім про інше кольорі: на латині «rubidus» означає «червоний», або навіть «темно-червоний» - так назвали його вчені Густав Роберт Кірхгоф і Роберт Вільгельм Бунзен в 1861 році. Перший вчений був великим фізиком, а другий - хіміком-експеріментатором- вони розглядали мінерали за допомогою спектроскопа - приладу, винайденого Кіргофа, - зауважили в одному із зразків мінералів-концентраторів особливі червоні лінії, і вирішили, що це невідомий елемент. Так і виявилося, але виділити новий мінерал виявилося важко: Бунзену довелося проробити величезну роботу - хімік невтомно працював протягом 2-х років, - перш ніж рубідій очистився і відокремився від інших елементів - солей калію, цезію і т.д.

Сьогодні хіміки називають рубідій типовим розсіяним елементом, так як в земній корі його багато, але він практично завжди є домішкою інших мінералів-він часто міститься у вулканічних породах- солі рубідію часто зустрічаються в мінеральній воді різних джерел, у воді морів і озер (в тому числі в підземних водах), і в мінералах-концентратори - в них різних хімічних елементів в десятки разів більше, ніж у звичайній руді.

Чистий рубідій - елемент багато в чому унікальний. Його можна зберігати тільки в вакуумі, в спеціальних запаяних скляних ампулах - на відкритому повітрі він тут же запалюється, вступаючи в миттєву реакцію з киснем. Хімічна активність рубідію взагалі дуже висока: він швидко вступає в реакцію практично з усіма відомими хімічними елементами - з металами і неметалами, а іноді навіть вибухає при цьому.

Про унікальність рубідію можна судити і по температурі його плавлення - він плавиться вже при температурі 39 ° C, так що, варто тільки потримати деякий час ампулу з цим металом в руках, як він прямо «на очах» стане напіврідким - інші метали цим не відрізняються , крім ртуті - всім відомо, що саме через це властивості вона з успіхом використовується в медичних термометрах.

Зрозуміло, нас більше цікавить роль рубідію в живих організмах, в тому числі і в організмі людини, проте і тут цей елемент можна вважати незвичайним - його роль в цьому відношенні не з`ясована, і розглядають його зазвичай разом з цезієм, паралельно вивчаючи їх вплив на організм .

джерела рубідію

У тканинах рослин і тварин рубідій є, але його там дуже мало: наприклад, в листі тютюну - рослини, що вважається одним з його джерел, рубідію в 1000 разів менше, ніж калію. У морських рослинах - водоростях, його ще менше, проте в живій тканині він може накопичуватися: зокрема, він виявлений в актинії, морських черв`яків, ракоподібних, молюсків, голкошкірих і деяких риб. У деяких наземних рослинах рубідій теж накопичується - наприклад, в певних сортах буряка і винограду.

Погано вивчений і обмін рубідію в організмі, але ми з їжею отримуємо його кожен день до 1,5-4 мг, і в основному з чорним чаєм і кавою, а також з питною водою. В організмі людини в нормі повинно бути близько 1 г рубідію.

Роль рубідію в організмі

У кров рубідій потрапляє дуже швидко, через 1-1,5 години після того, як надходить в желудок- накопичується рубідій в головному мозку і скелетних м`язах, кістках, легенях, м`яких тканинах.

Рубідій володіє антигістамінними властивостями, а в колишні часи, в XIX столітті, їм лікували деякі захворювання нервової системи - зокрема, епілепсію. В іншому фізіологічна роль рубідію теж вивчена мало.

Рубідій відноситься до токсичних елементів 2-го класу небезпеки - речовини цього класу визначаються, як високонебезпечні для людини: наприклад, до цього ж класу відносяться сірчана кислота і миш`як.

Про симптоми недостатності рубідію, як і про їх причини, медики теж знають мало - досліди проводилися на деяких тварин. Якщо їм не вистачало рубідію в кормі, то це відбивалося на їх здатності до розмноження: ембріони розвивалися погано, спостерігалися викидні і передчасні пологи. Також у тварин сповільнювалися зростання і розвиток в цілому, знижувався апетит, і зменшувалася тривалість життя.

При підвищеному вмісті рубідію спостерігаються ті ж симптоми - уповільнення зростання і розвитку і скорочення терміну життя, проте для цього його потрібно приймати дуже багато - близько 1000 мг на добу. Радіоактивний ізотоп рубідію вважається небезпечним для здоров`я, але з точки зору спеціальних наук - радіобіології, радіаційної хімії та ін., - Даний елемент можна вважати слаборадіоактивних або навіть стабільним, так як його період напіврозпаду в порівнянні з часом людського життя неймовірно величезний - це 4,923 1010 років. Якщо спробувати перевести це на зрозумілу нам мову, то вийде близько 50-60 мільярдів років - навіть наша планета ще не проіснувала стільки часу.

Проте, вважається ризикованим для здоров`я постійно працювати в певних галузях виробництва: у скляній, хімічної та електронної промисловості, і до того ж рубідій може у великих кількостях надходити в організм з їжею і водою - це залежить від геологічних особливостей місцевості. При надлишку рубідію можуть виникати головні болі і порушення сну, аритмія, хронічні запальні захворювання дихальних шляхів, подразнення слизових оболонок і шкіри, а також протеїнурія - підвищений вміст білка в сечі.

При отруєнні рубідієм зазвичай призначається симптоматичне лікування, яке передбачає усунення окремих симптомів, а також лікування комплексоутворювачами (зазвичай препаратами натрію і калію), що утворюють з токсичними і радіоактивними речовинами водорозчинні сполуки, які потім виводяться через нирки.

Однак варто сказати і про те, що і сучасна медицина, і біологія продовжують вивчати можливості застосування рубідію в лікуванні багатьох хвороб.

Як правило, рубідій вивчається паралельно з цезієм: сьогодні встановлено, що вони можуть стимулювати кровообіг, і надавати судинозвужувальну і гіпертензивну дію. З цими цілями їх застосовував в XIX столітті ще відомий російський вчений і лікар С.С. Боткін: він довів, що солі цезію і рубідію підвищують тиск, і тримають його тривалий час.

Відео: Селен

Відносно імунної системи ці елементи теж проявляють активність: вони підвищують опірність організму захворюванням, так як збільшують активність лейкоцитів і лізоциму - антибактеріального агента, що руйнує стінки клітин хвороботворних бактерій і викликає цим їх швидку загибель.

Солі рубідію і цезію також допомагають організму легше переносити гіпоксію - кисневу недостатність, і в сучасній медицині рубідій все-таки теж застосовується: його йодисті, бромисті і хлористі солі мають заспокійливу і болезаспокійливу дію.

Відео: Освіта

застосування рубідію

Рубідій застосовується в різних областях, проте не можна сказати, що він використовується активно: в світі його виробляється мало - рахунок йде на десятки, а не на сотні кг в рік, а коштує він досить дорого. З`єднання рубідію застосовуються в аналітичній хімії, при виготовленні спеціальної оптики, вимірювальних приладів, в електронній та атомної промисловості.

Рубідій входить до складу спеціальних ефективних мастил, що застосовуються в ракетній і космічній техніці при роботі в умовах вакууму.

В електротехніці застосовуються світяться трубки, при виготовленні яких використовується рубідій- з`єднання рубідію використовуються при виготовленні спеціальних стекол і в рентгенівської техніки, а також в термоелектричних генераторах і іонних двигунах.

У геохронологии, при визначенні геологічного віку порід і мінералів, застосовується так званий стронцієвий метод, що дозволяє встановлювати цей вік дуже точно - фахівці визначають зміст в цих породах рубідію і 87Sr. Саме за допомогою цього методу вченим вдалося визначити вік найдавніших порід американського континенту - їм 2 млрд. 100 млн. Років.