Le rubidium est l’élément chimique de symbole Rb et de numéro atomique 37. Sa masse atomique est de 85,4678 u. Dans la nature, il se présente principalement dans des minéraux et non sous forme de métal pur. Sa configuration électronique, [Kr]5s¹, explique qu’il cède facilement son électron externe et forme généralement des ions de charge +1. Il appartient ainsi à la famille des métaux alcalins, comme le lithium, le sodium et le potassium.
Où trouve-t-on le rubidium ?
Le rubidium est dispersé dans la croûte terrestre et entre dans la composition de minéraux contenant notamment du lithium ou du césium. On en trouve, entre autres, dans la lépidolite, la pollucite et certaines roches appelées pegmatites. Il ne constitue généralement pas un minerai exploité seul : il est récupéré en coproduit de l’extraction d’autres éléments. L’Élémentarium de la Société chimique de France décrit sa récupération à partir de minerais comme la pollucite ou la lépidolite, suivie de séparations successives.
Cette production est complexe parce que le rubidium accompagne des éléments chimiquement proches, notamment le potassium et le césium. Les minerais sont traités pour mettre leurs composants en solution, puis des étapes de séparation permettent d’isoler des composés du rubidium. Le métal lui-même peut ensuite être obtenu par réduction d’un composé comme le chlorure de rubidium avec du calcium, selon la fiche de l’élément sur PubChem.
Pourquoi est-il si réactif ?
Le rubidium est un métal alcalin du groupe 1. Son unique électron externe est relativement facile à arracher : il forme alors l’ion Rb⁺. Cette facilité à s’ioniser est utile dans certains dispositifs, mais le métal pur exige une manipulation spécialisée. Il ternit rapidement à l’air et réagit violemment avec l’eau, en produisant notamment de l’hydrogène inflammable. Il doit donc être conservé à l’abri de l’air et de l’humidité.
À température ambiante, il est solide, mais sa température de fusion est basse pour un métal : 39,31 °C. Il peut donc fondre à proximité d’une source de chaleur modérée. Ces propriétés ne doivent pas être confondues avec celles de ses sels : la réactivité dangereuse décrite ici concerne le rubidium métallique, et le risque d’un composé dépend de sa nature.
À quoi sert le rubidium ?
Ses usages sont limités et souvent spécialisés. Il a été employé comme « getter » dans des tubes à vide, c’est-à-dire comme matériau qui capte des traces de gaz résiduels, ainsi que dans certains dispositifs photosensibles et verres spéciaux. Des composés sont aussi étudiés pour leurs propriétés électriques. Le laboratoire national de Los Alamos indique que le rubidium a été envisagé comme propulseur pour des moteurs ioniques, mais que le césium est plus efficace pour cet usage.
Le rubidium-87, l’un de ses deux isotopes naturels, est radioactif et se désintègre très lentement. Il est utilisé en géologie pour dater certaines roches par la méthode rubidium-strontium. Des isotopes radioactifs du rubidium peuvent aussi servir de traceurs dans des études scientifiques, mais ils ne sont pas interchangeables avec le métal courant.
Pourquoi ce nom évoque-t-il le rouge ?
En 1861, les chimistes Robert Bunsen et Gustav Kirchhoff ont identifié le rubidium en observant le spectre lumineux d’un échantillon. Deux raies rouge foncé signalaient la présence d’un élément jusque-là inconnu. Son nom vient du latin rubidus, qui signifie rouge sombre. La Royal Society of Chemistry relie également cette découverte à l’analyse spectrale de minéraux contenant du rubidium.