اقرأ في هذا المقال
- هيدروكسيد الروبيديوم
- تفاعلات هيدروكسيد الروبيديوم
- طريقة إنتاج هيدروكسيد الروبيديوم
- استخدامات هيدروكسيد الروبيديوم
في الكيمياء إن مركب هيدروكسيد الروبيديوم عبارة عن مركب كيميائي غير عضوي، يمتلك الصيغة الكيميائية التالية: (RbOH)، وهو عبارة عن مادة كيميائية أساسية قوية وقلوية تتكون من أيون روبيديوم واحد وأيون هيدروكسيد واحد، وهيدروكسيد الروبيديوم لا يظهر في الطبيعة، ومع ذلك يمكن الحصول عليه عن طريق التوليف من أكسيد الروبيديوم، بالإضافة إلى ذلك، يتوفر هيدروكسيد الروبيديوم تجاريًا في شكل محلول مائي من عدد قليل من الموردين، وهو عبارة عن مادة شديدة التآكل، لذلك يلزم ارتداء ملابس واقية وقفازات وحماية للوجه والعين عند التعامل مع هذه المادة.
هيدروكسيد الروبيديوم
- يمتلك هيدروكسيد الروبيديوم نقطة انصهار مقدارها 300-302 درجة مئوية، وكثافة 1.74 جم لكل مل عند 25 درجة مئوية، له شكل سائل، وهو قابل للذوبان في الماء، وهو عبارة عن استرطابي حساس، المحلول شديد القلوية، وهو قابل للذوبان في الإيثانول أيضا، يمتلك هيدروكسيد الروبيديوم كتلة مولية مقدارها: 102.48 غرام لكل مول.
- من الممكن الحصول على هيدروكسيد الروبيديوم كوسيط في استعادة معدن الروبيديوم من معدن ليبيدوليت، وفي المختبر يمكن تحضيره بإضافة هيدروكسيد الباريوم إلى محلول من كبريتات الروبيديوم، ويتم فصل كبريتات الباريوم غير القابلة للذوبان عن طريق الترشيح، يتم التفاعل تبعا للمعادلة الكيميائية التالية:
Rb2SO4 + Ba (OH) 2 → 2RbOH + BaSO4
- يجب أن يكون التحضير في أوعية من النيكل أو الفضة لأن هيدروكسيد الروبيديوم يهاجم الزجاج، يتركز المحلول عن طريق التبخر الجزئي، عادة ما يكون المنتج التجاري عبارة عن محلول مائي بنسبة 50٪، محلول مائي هيدروكسيد الروبيديوم أكثر قلوية من هيدروكسيد البوتاسيوم، وهو ثاني أقوى قلوي معروف ويتفاعل فقط مع الحمض، وليس مع تفاعل القلويات، وهو الصيغة الكيميائية (RbOH).
- هيدروكسيد الروبيديوم عبارة عن مادة صلبة باللون الرمادي والأبيض، وغالبًا ما تكون متكتلة، وتتميز بامتصاص قوي للماء، وسهولة الامتصاص، الثقل النوعي له يساوي 3.203، يذوب في الماء، ومن الممكن أن يتفاعل المحلول المركز الساخن بسرعة مع النيكل والفضة، ويمكن تجفيف المحلول المائي إلى لا مائي عند تسخينه إلى 400 في طبق بلاتيني تحت ضغط منخفض.
- يمكن لكل من المادة الصلبة من هيدروكسيد الروبيديوم والمحلول امتصاص ثاني أكسيد الكربون من الهواء، يتم الحصول عليها عن طريق تفاعل كبريتات الروبيديوم وهيدروكسيد الباريوم، ومن الممكن أن يتم استخدامه كقطب كهربائي في بطارية تخزين منخفضة الحرارة ومحفز للأكسدة والكلور، يتفاعل معدن الروبيديوم بشكل متفجر مع الماء لتوليد هيدروكسيد الروبيديوم وإطلاق الهيدروجين.
- يتم إدخال غاز الكلور في المحلول المختلط من يوديد الروبيديوم وهيدروكسيد الروبيديوم، ويمكن إنشاء بلورات كلوريد الروبيديوم ويودات الروبيديوم بعد التسخين، تتفاعل كبريتات الروبيديوم مع هيدروكسيد الباريوم من أجل توليد هيدروكسيد الروبيديوم وترسب كبريتات الباريوم الأبيض، يتم تحضير كربونات الروبيديوم عن طريق تفاعل هيدروكسيد الروبيديوم وثاني أكسيد الكربون أو عن طريق تسخين وتحلل أكسالات الروبيديوم.
- إن مركب هيدروكسيد الروبيديوم مركب أكّال يسبب حروقًا فورية للجلد عند ملامسته، لذا يجب توخي العناية القصوى عند التعامل مع هذه المادة الكيميائية، في المختبر، يجب ارتداء الملابس الواقية والقفازات وحماية الوجه المصنوعة من مواد مقاومة للقلويات لمنع الإصابة الناجمة عن التسرب العرضي لهيدروكسيد الروبيديوم على جلد الإنسان.
- يجب تخفيف هذا القلوي القوي عن طريق إضافة الهيدروكسيد ببطء في دورق الماء، بالإضافة إلى ذلك فإنه يجب إجراء التجارب الكيميائية على هذا المركب بحذر لمنع كمية الحرارة الكبيرة المنبعثة في تفاعل طارد للحرارة من التسبب في غليان المحلول أو إتلاف الوعاء.
تفاعلات هيدروكسيد الروبيديوم
- تفاعل كيميائي متعلق بهيدروكسيد الروبيديوم عندما يتم تسخين هيدروكسيد الروبيديوم والمغنيسيوم في تيار هيدروجين، يمكن تكوين معدن الروبيديوم وأكسيد المغنيسيوم، ويتم إطلاق الهيدروجين، كما يتفاعل هيدروكسيد الروبيديوم مع الكلور لتوليد هيبوكلوريت الروبيديوم عند عدم تسخينه، تتولد كلورات الروبيديوم عند تسخينها، كلاهما يمكن أن يولد كلوريد الروبيديوم والماء في نفس الوقت.
2RbOH + Cl2 → RbOCl + RbCl + H2O
6RbOH + 3Cl2 → RbClO3 + 5RbCl + 3H2O
- يتفاعل هيدروكسيد الروبيديوم مع الحمض من أجل تشكيل ملح وماء الروبيديوم المقابل، يتفاعل هيدروكسيد الروبيديوم مع هيدروكسيد الألومنيوم لتوليد حمض الروبيديوم رباعي هيدروكسي ألومنيوم (Ⅲ):
RbOH + Al(OH)3 → Rb[Al(OH)4]
- تحت التسخين، يتفاعل هيدروكسيد الروبيديوم مع كلوريد الأمونيوم لتوليد كلوريد الروبيديوم والماء، وإطلاق غاز الأمونيا، كما في التفاعل التالي:
RbOH + NH4CL → RbCl + NH3 + H2O
- يتفاعل هيدروكسيد الروبيديوم مع كلوريد المعدن من أجل توليد كلوريد الروبيديوم والهيدروكسيد أو الأكسيد المقابل، ويتفاعل هيدروكسيد الروبيديوم مع أكسيد حمضي لتوليد الماء وملح الروبيديوم المقابل، وذلك تبعا للتفاعلات التالية:
2RbOH + CO2 → Rb2CO3 + H2O
2RbOH + CrO3 = Rb2CrO4 · H2O
طريقة إنتاج هيدروكسيد الروبيديوم
- يمكن إنشاء راسب كبريتات الباريوم عن طريق تفاعل كبريتات الروبيديوم وهيدروكسيد الباريوم، والذي يتم الحصول عليه عن طريق الترشيح كسائل أم يحتوي على هيدروكسيد الروبيديوم والتبخر والتركيز والتبلور والتجفيف وتفاعل كبريتات الروبيديوم مع هيدروكسيد الباريوم المتساوي لإنتاج هيدروكسيد الروبيديوم.
- تتفاعل كبريتات الروبيديوم مع محلول مائي من هيدروكسيد الباريوم، بعد اكتمال التفاعل، قم بالترشيح، وضع المرشح في طبق بلاتيني، ثم يتبخر ويركز في مبخر مفرغ الهواء مجهز بهيدروكسيد البوتاسيوم الصلب، ثم يتم وضعه في قارب فضي ويتم تسخينه تدريجيًا إلى 300 درجة مئوية في تيار هيدروجين جاف (بدون ثاني أكسيد الكربون) لإزالة الماء.
- يمكن تصنيع هيدروكسيد الروبيديوم من أكسيد الروبيديوم عن طريق إذابة الأكسيد في الماء، وذلك كما في التفاعل الكيميائي التالي:
Rb2O (s) + H2O (l) → 2RbOH (aq)
- يتوفر هيدروكسيد الروبيديوم أيضًا تجاريًا من عدد معين من موردي المواد الكيميائية في شكل محلول مائي بنسبة 50٪ أو 99٪ بمضاعفات 5 جم.
استخدامات هيدروكسيد الروبيديوم
- نادرًا ما يستخدم هيدروكسيد الروبيديوم في العمليات الصناعية، وذلك لأن هيدروكسيد البوتاسيوم وهيدروكسيد الصوديوم يمكن أن يؤديا تقريبًا جميع الوظائف الصناعية لهيدروكسيد الروبيديوم بطريقة أقل عنفًا وبالتالي أكثر أمانًا، يستخدم هيدروكسيد الروبيديوم في البحث العلمي، غالبًا ما يستخدم بشكل مقتصد لمنع إهدار عنصر الروبيديوم باهظ الثمن.
- يستخدم هيدروكسيد الروبيديوم بشكل عام لإنتاج معدن الروبيديوم ومواد خام مختلفة من أملاح الروبيديوم، وإنتاج المحفز، والبطاريات الدقيقة عالية الطاقة، والمواد الخام البلورية الأحادية المحتوية على الروبيديوم، وفي صناعة الزجاج والسيراميك الخاصة وغيرها من المجالات، على الرغم من حقيقة أنه نادرًا ما يستخدم في العمليات الصناعية العادية، فمن الملاحظ أن تخليق جميع مركبات الروبيديوم تقريبًا يتضمن هيدروكسيد الروبيديوم كمواد وسيطة.
- يضاف أكسيد الروبيديوم الطبيعي إلى الماء، ويشكل التفاعل الناتج هيدروكسيد الروبيديوم القابل للذوبان كمنتج، يستخدم هيدروكسيد الروبيديوم لإعطاء الألعاب النارية اللون البنفسجي، وهو عبارة عن وسيط ملحوظ في تركيب مركبات الروبيديوم الأخرى، يتم استخدامه في التصوير الفوتوغرافي وبطاريات التخزين، وكمحفز في الكلورة المؤكسدة.
