Rubidium (Rb)

Le rubidium n’a rien à voir avec le rubis, sauf que, comme lui, son nom provient du latin rubeus, qui veut dire rouge. Mais alors que le rubis est une pierre précieuse de couleur rouge, le rubidium n’est pas rouge du tout. C’est un métal gris, mou, fondant à 38.5°C, et qu’on a découvert à cause de deux raies rouges dans le spectre d’une flamme dans laquelle on a projeté un peu de rubidium.

Rubidium conservé dans une ampoule

Rubidium conservé dans une ampoule. (Image: Hi-Res Images of Chemical Elements/Wikimedia Commons, Licence CC)

Découverte

Le rubidium a été découvert par Bunsen en 1861 en analysant le mica lépidolite. Il n’existe pas de minerai de rubidium. On le trouve toujours disséminé à titre d’impureté dans des minéraux contenant du potassium, comme la londonite de Madagascar, qui est un borate de béryllium, d’aluminium et de potassium, ou à l’île d’Elbe.

Un alcalin très oxydable

Le rubidium est un métal du groupe des alcalins, doux, blanc, mais qu’il est très difficile de conserver, car il s’oxyde très vite à l’air. Il s’enflamme même dans l’oxygène pur, en formant un étrange superoxyde brun RbO2. On le conserve dans des ampoules scellées et remplies de gaz argon. Il réagit de manière explosive avec l’eau, en formant l’hydroxyde RbOH.

Réaction lors de l'ajout de rubidium dans l'eau. (Vidéo: Philip Evans/youtube)

Remplacé par le césium

On a longtemps utilisé le rubidium pour fabriquer des horloges atomiques, beaucoup plus précises que les horloges à quartz. Mais depuis quelques années, on a fait encore mieux avec les horloges à césium. Rubidium ou césium, le principe est le même. On dépose quelques milligrammes de l’un de ces métaux dans une ampoule scellée, qu’on chauffe pour vaporiser le métal. Des circuits micro-ondes mesurent la fréquence d’une transition hyperfine dans la raie spectrale principale.

Radioactivité

Le 27% de tous les atomes de rubidium est constitué d’un isotope Rb-87 radioactif, mais très peu radioactif, puisqu’il faut 20 milliards d’années pour que la moitié de ses atomes disparaisse. On l’utilise pour dater les roches.

Utilisations dans la vie courante

Les composés de rubidium possèdent les mêmes réactions chimiques que ceux de potassium, sauf que le chlorure attire l’eau de l’air humide et s‘y dissout. Parmi leurs rares emplois connus, citons le fait que les composés de rubidium agissent comme antiépileptiques en médecine.

On a aussi proposé de les utiliser en pyrotechnie, car ils donnent de magnifiques effets de couleur rouge. Mais leur prix de revient élevé leur fait préférer les composés de lithium, qui donnent pratiquement la même couleur, et qui sont moins coûteux.

Pour découvrir les propriétés et les utilisations d'autres éléments chimiques, regarde notre dossier «Eléments chimiques au quotidien».

Texte: Maurice Cosandey et Rédaction SimplyScience.ch

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