Таблица Менделеева. Элементы уже близко

Рубидий также применяется для изучения необычных свойств такого агрегатного состояния материи, как конденсат Бозе-Эйнштейна. В этом состоянии материал охлажден до температур, близких к абсолютному нулю. Сильное охлаждение приводит к тому, что достаточно большое число атомов оказывается в своих минимально возможных квантовых состояниях и квантовые эффекты начинают проявляться на макроскопическом уровне. Теоретически существование такой формы материи было предсказано в 1925 году Альбертом Эйнштейном на основе работ индийского физика Шатьендраната Бозе. До конца ХХ века проверить теорию не было возможности – не существовало технологий, способных охладить вещество до таких температур. Первый конденсат Бозе-Эйнштейна был получен в 1985 году Эриком Корнеллом и Карлом Виманом из Университета Колорадо. Исследователи использовали газ из атомов рубидия ⁸⁷Rb, охлаждённый до 1,7×10⁻⁷ К. За этот прорыв им была присуждена Нобелевская премия по физике 2001 года.

Рубидий не представляет особой опасности для человека – все его соединения хорошо растворимы и быстро выводятся. Хлорид рубидия применяли для изучения транспорта ионов калия по организму человека – при его введении в органы обмен веществ пускает его по тем же дорожкам, что и калий, и, отслеживая перемещения ионов рубидия, можно было составить представление о том, как перемещается калий. Тенденция накопления ионов калия опухолевыми клетками позволила разработать способ локализации опухолей мозга с помощью радиоактивного нуклида ⁸²Rb. В 1970-е годы проводились исследования на тему, можно ли использовать хлорид рубидия как антидепрессант для человека (на обезьян он действовал именно так), однако единственное, что удалось выяснить, – то, что 23 грамма рубидия (в составе хлорида), которые принимали добровольные участники эксперимента в течение 75 дней, не вызвали в их организме никаких побочных эффектов.

38. Стронций

Моё близкое знакомство с соединениями стронция состоялось в 2011 году, когда я заживлял перелом лодыжки. Хирург, который вёл меня, сказал примерно то, что я знал и сам, – стронций будут включать в состав растущей костной ткани так же успешно, как кальций, но, не подходя по размеру кальциевым клеточным каналам, он не станет причиной развития некоторых побочных эффектов. Теоретически про возможность встраивания стронция в костную ткань и чем это может грозить, я знал где-то с 1986 года.

В 1787 в Университет Эдинбурга был доставлен необычный минерал из свинцовой шахты, расположенной около маленькой деревушки на берегах озера Санарт на западе Шотландии. Первоначально предполагалось, что эта руда содержит барий. Спустя три года Эдэр Кроуфорд опубликовал статью, что в руде содержатся вещества, образованные новым химическим элементом. Другой химик из Эдинбурга, Томас Хоуп, позже получил целый ряд соединений этого элемента, еще раз показав, что это не барий – соединения бария окрашивали пламя свечи в жёлто-зелёный цвет, в то время как вещества, выделенные из минерала, заставляли свечу гореть красным цветом. Наконец, в 1808 году руда попала в Лондон, где Хэмфри Дэви с помощью электролиза выделил из неё тот самый элемент – активный серебристый металл. Деревушка в Шотландии называлась Стронтиан, обнаруженный около неё минерал получил название «стронтианит», и элемент стал называться стронцием.

В наши дни красные вспышки салюта или красные сигнальные огни обязаны своим появлением переходам электронов между уровнями атома стронция в составе нитрата или карбоната – именно производные стронция чаще всего применяют для получения горящих красным цветом пиротехнических составов. Химические черты стронция очень похожи на свойства его соседей по группе, щелочноземельных металлов – кальция и бария. Блестящая серебристая поверхность стронция быстро тускнеет и желтеет при контакте с воздухом из-за быстрых реакций с кислородом. Естественно, высокая химическая активность стронция позволяет ему существовать в земной коре только в виде соединений. Кроме стронтианита (карбоната стронция), известной стронциевой рудой является голубой целестин, сульфат стронция, который некоторые жители сельской области в английском графстве Глостер использовали, чтобы обозначить дорожки в садах.