Rubídio (Rb)

Principais propriedades

O rubídio é um metal prateado extremamente mole, que funde pouco acima de 39 graus Celsius e portanto quase se liquefaz em um dia quente. Como todo alcalino, perde com grande facilidade o elétron mais externo e apresenta apenas o estado de oxidação mais um em seus compostos.

Sua reatividade é intensa: inflama espontaneamente no ar e reage de forma violenta com a água. Também é um dos elementos com menor energia de ionização, o que o torna eficiente na emissão de elétrons quando iluminado, característica aproveitada em detectores de luz. O isótopo mais pesado presente na natureza é levemente radioativo, com meia-vida de dezenas de bilhões de anos.

Ocorrência na natureza

O rubídio é surpreendentemente comum: com abundância na crosta terrestre em torno de noventa partes por milhão, supera metais familiares como o cobre e o chumbo. O que falta é concentração, pois não forma minerais próprios de importância econômica. Ele aparece substituindo o potássio em micas como a lepidolita, em polucita e em depósitos salinos, sempre em teores baixos.

Processo de obtenção

A produção é pequena e resulta do aproveitamento de minérios explorados principalmente por causa do lítio e do césio. O rubídio é separado dos demais alcalinos por diferenças de solubilidade de seus sais, etapa delicada dada a semelhança química entre eles, e o metal é obtido por redução em instalações que operam sob atmosfera inerte. A demanda mundial é modesta e atendida por poucos fornecedores.

Aplicações

A aplicação de maior impacto prático são os padrões de frequência de rubídio, relógios atômicos compactos e relativamente baratos que sincronizam redes de telecomunicações, estações de radiodifusão e equipamentos de navegação por satélite. O elemento também compõe fotocélulas e fotomultiplicadoras, vidros especiais, camadas absorvedoras de gases residuais em tubos de vácuo e sinalizadores. Em pesquisa, átomos de rubídio são o sistema preferido em experimentos de física atômica, e um de seus isótopos radioativos é usado em exames cardíacos por imagem.

Importância biológica

O rubídio não é considerado essencial para nenhum organismo, mas está presente em quantidades traço nos tecidos porque o corpo o absorve e distribui como se fosse potássio, com o qual compartilha carga e tamanho semelhante. Essa substituição parcial é tolerada em concentrações baixas, e o elemento é eliminado lentamente pelos rins.

Riscos e precauções

O metal é o principal fator de risco: reage energicamente com a umidade do ar e com a água, liberando hidrogênio e calor suficientes para provocar ignição, e causa queimaduras químicas e térmicas graves na pele. Por isso é armazenado sob óleo mineral ou em ampolas seladas, em ambientes de laboratório e indústria. Seus sais têm toxicidade moderada, mas o excesso interfere no equilíbrio de potássio do organismo. Todo manuseio depende da ficha de informações de segurança e da supervisão de profissionais habilitados.

História da descoberta

Robert Bunsen e Gustav Kirchhoff identificaram o rubídio em 1861, examinando com o espectroscópio um resíduo obtido de grandes volumes de água mineral. Duas linhas vermelho-escuras inéditas revelaram o elemento, um ano depois de a mesma dupla ter encontrado o césio pelo mesmo método. Foram as primeiras descobertas de elementos feitas pela análise espectral, técnica que mudou definitivamente a química analítica.

Origem do nome

Do latim rubidus, vermelho-escuro, em referência às linhas espectrais dessa cor que denunciaram sua presença. O nome descreve a assinatura luminosa do elemento, e não a aparência do metal, que é prateada.

Isótopos relevantes

⁸⁵Rb (cerca de 72%) e ⁸⁷Rb (cerca de 28%), este último naturalmente radioativo e usado em datação.

Isótopos são átomos do mesmo elemento com quantidades diferentes de nêutrons. Eles compartilham o comportamento químico, mas diferem em massa e em estabilidade nuclear. Veja a definição no glossário.

Curiosidades

• O primeiro condensado de Bose-Einstein, estado da matéria previsto na década de 1920, foi obtido em 1995 com átomos de rubídio resfriados a temperaturas próximas do zero absoluto.
• A datação por rubídio e estrôncio é uma das ferramentas clássicas para determinar a idade de rochas antigas.
• Um pedaço de rubídio segurado por tempo suficiente em ambiente aquecido começaria a fundir, algo que só o gálio, o césio e poucos outros metais também fazem.