Rubidiumchlorid

Rubidiumchlorid ist die chemische Verbindung mit der Formel RbCl₂ . Dieses Alkalimetallhalogenidsalz besteht aus Rubidium und Chlor und findet vielfältige Anwendungen , von der Elektrochemie bis zur Molekularbiologie .

In der Gasphase ist RbCl zweiatomig mit einer geschätzten Bindungslänge von 2,7868  Å . ^{[ 1 ]} Dieser Abstand erhöht sich auf 3,285 Å für kubisches RbCl, was die höhere Koordinationszahl der Ionen in der festen Phase widerspiegelt. ^{[ 2 ]}

Je nach Bedingungen existiert festes RbCl in einer von drei Anordnungen oder Polymorphen , wie durch holographische Bildgebung festgestellt wurde: ^{[ 3 ].}

Die Natriumchlorid -Modifikation (NaCl) ist die häufigste. Sie zeichnet sich durch eine kubisch dichteste Kugelpackung aus, in der Chlorid- Anionen und Rubidium -Kationen die Oktaederlücken füllen. ^{[ 4 ]} Beide Ionen sind in dieser Anordnung sechsfach koordiniert. Die Gitterenergie dieser Modifikation ist nur 3,2 kJ/mol geringer als die der folgenden Struktur. ^{[ 5 ]}

Bei hohen Temperaturen und Drücken nimmt RbCl die Cäsiumchlorid -Struktur (CsCl) an (NaCl und KCl durchlaufen bei hohen Drücken die gleiche Strukturänderung). Hierbei bilden die Chloridionen eine einfache kubische Anordnung, wobei die Chloridanionen die Ecken eines Würfels um ein zentrales Rb⁺ besetzen ^. Dies ist die dichteste Packungsstruktur von RbCl. ^{[ 2 ]} Da ein Würfel acht Ecken besitzt, beträgt die Koordinationszahl beider Ionen acht. Dies ist die höchstmögliche Koordinationszahl von RbCl. Gemäß der Radienverhältnisregel erreichen die Kationen in dieser Modifikation daher ihren größten scheinbaren Radius, da die Anion-Kation-Abstände am größten sind. ^{[ 4 ]}

Die Sphalerit-Modifikation von Rubidiumchlorid konnte experimentell nicht beobachtet werden. Dies steht im Einklang mit der Theorie; die Gitterenergie wird auf etwa 40,0 kJ/mol kleiner geschätzt als die der vorhergehenden Strukturen. ^{[ 5 ]}

Die gebräuchlichste Methode zur Herstellung von reinem Rubidiumchlorid ist die Reaktion seines Hydroxids mit Salzsäure , gefolgt von einer Umkristallisation : ^{[ 6 ]}

RbOH + HCl → RbCl + _H₂O

Da RbCl hygroskopisch ist , muss es vor Luftfeuchtigkeit geschützt werden, z. B. mithilfe eines Exsikkators . RbCl wird hauptsächlich in Laboren verwendet. Daher produzieren zahlreiche Anbieter (siehe unten) es bedarfsgerecht in kleineren Mengen. Es wird in verschiedenen Formen für die chemische und biomedizinische Forschung angeboten.

Rubidiumchlorid reagiert mit Schwefelsäure zu Rubidiumhydrogensulfat .

Jede Dosis von 18 mg Rubidiumchlorid entspricht ungefähr einer Bananenäquivalentdosis , da der Anteil (27,8 %) des natürlich vorkommenden radioaktiven Isotops Rubidium-87 hoch ist .

• Rubidiumchlorid wird als Benzinzusatz zur Verbesserung der Oktanzahl verwendet . ^{[ 7 ]}
• Es wurde gezeigt, dass Rubidiumchlorid die Kopplung zwischen circadianen Oszillatoren durch eine reduzierte photische Eingabe in die suprachiasmatischen Kerne verändert . Das Ergebnis ist ein ausgeglichenerer circadianer Rhythmus, selbst bei gestressten Organismen. ^{[ 8 ]}
• Rubidiumchlorid ist ein hervorragender, nicht-invasiver Biomarker . Die Verbindung ist gut wasserlöslich und wird leicht von Organismen aufgenommen . Im Körper wird Rb⁺ durch K⁺ im Gewebe ersetzt, ^da beide der gleichen chemischen Gruppe angehören . ^[ 9 ] ^{Ein Beispiel hierfür} ist die Verwendung eines radioaktiven Isotops zur Beurteilung der Herzmuskeldurchblutung .
• Die Transformation kompetenter Zellen mittels Rubidiumchlorid ist wohl die häufigste Anwendung dieser Verbindung. Zellen, die mit einer hypotonischen Lösung, welche RbCl enthält, behandelt werden, dehnen sich aus. Dadurch wird die Membran verdrängt, sodass negativ geladene DNA binden kann. ^{[ 10 ]}
• Rubidiumchlorid zeigte in experimentellen Humanstudien in Dosen von 180 bis 720 mg antidepressive Wirkungen. Es wirkt vermutlich durch die Erhöhung des Dopamin- und Noradrenalinspiegels , was zu einer stimulierenden Wirkung führt, die bei anergischer und apathischer Depression hilfreich sein könnte . ^{[ 11 ]}