Césio

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El césio (del latim "caesium" , que significa "cielo azul") es un elemento químico de símbolo Cs , de número atómico 55 (55 prótons y 55 electrones) con masa atómica 132,9 u. Sus isótopos más relevantes son el Cs-133 usado para definir el segundo y el radioisótopo Cs-137 para la cura del cáncer.

El césio es un metal alcalino localizado en el grupo 1 ( 1A ) de la clasificación periódica de los elementos. ES dúctil, mucho reactivo, encontrado en el estado líquido en la temperatura ambiente (líquido por encima de 28,5 °C).

Fue descubierto en 1860 por Robert Wilhelm Bunsen y Gustav Kirchhoff, por análisis espectral

Césio - Bário
Rb Cs Fr
	Tabla Periódica

General

Nombre, símbolo, número

Césio, Cs, 55

Clase , serie química

Metal, representativo ( alcalino )

Grupo, periodo, bloque

1, 6, s

Densidad, dureza

1879 kg/m³, 0,2

Color y apariencia

Prateado oro

Propiedades atómicas

Masa atómica

132,9054519(2) u

Rayo medio^†

260 pm

Rayo atómico calculado

298 pm

Rayo covalente

225 pm

Rayo de van dé Waals

Sin datos

Configuración electrónica

[Xe]6s¹

Estado de oxidação (óxido)

1 ( base fuerte )

Estructura cristalina

Cúbica centrada en el cuerpo

Propiedades físicas

301,6 K (28,44 °C)

944 K (671 °C)

Entalpia de vaporização

67,74 kJ/mol

Entalpia de fusión

2,092 kJ/mol

Presión de vapor

2,5 kg Pa

Velocidad del sonido

Sin datos

Informaciones diversas

Eletronegatividade

0,79 (Pauling)

Calor específico

240 J/(kg·K)

Condutividad eléctrica

4,89 x 10⁶ m⁻¹·Ω⁻¹

Condutividad térmica

35,9 W/(m·K)

1º Potencial de ionização

375,7 kJ/mol

2º Potencial de ionização

2234,3 kJ/mol

3º Potencial de ionização

3400 kJ/mol

Isótopos más estables

iso.	AN	Media-vida	MD	ED M eV	PD
¹³³Cs	100%	Cs es isótopo estable con 78 nêutrons
¹³⁴Cs	Sintético	2,0648 a	ε β^-	1,229 2,059	¹³⁴Xe ¹³⁴Ba
¹³⁵Cs	trazos	23 ×10⁶ a	β^-	0,269	¹³⁵Ba
¹³⁷Cs	Sintético	30,07 a	β^-	1,176	¹³⁷Ba

Medidas SÍ y CNTP excepto donde indicado el contrario

Características principales

El espectro eletromagnético ha dos líneas brillantes en la región azul del espectro junto con diversas otras líneas en el rojo, amarillo, y en el verde. Este metal es blando, dúctil, de coloração oro prateado. El césio es el más eletropositivo , el más alcalino y lo de más pequeño potencial de ionização entre todos los elementos, a la excepción del frâncio. El césio es el menos abundante de los cinco metales alcalinos radioativos. Técnicamente el frâncio es el metal alcalino menos común (menos de treinta gramos en la tierra entera) y, siendo altamente radioativo, su abundancia puede ser considerada como cero en términos prácticos.

Junto con el gálio y el mercúrio, el césio es uno de los pocos metales que se encuentra en el estado líquido en la temperatura ambiente (líquido por encima de 28,5 °C). El césio reacciona explosivamente con el agua fría y , también, con el hielo en temperaturas por encima de -116 °C. El hidróxido de césio obtenido , (CsOH) es la base más fuerte conocida y ataca el vidrio.

Aplicaciones

Cs-133 es utilizado en la construcción de relojes atómicos, los cuales son referencia para la determinación de la unidad de tiempo del Sistema Internacional de Unidades: el segundo.
Cs-134 fue usado en la hidrologia como medida de determinación de la producción de césio en las industrias de energía nuclear. Este isótopo de césio es usado con esa finalidad porque, a pesar de ser menos común que el Cs-133 o el Cs-137, es producido únicamente por reacciones nucleares. El Cs-135 también fue usado con esa función.
De la misma manera que los otros elementos del grupo 1 , el césio tiene una grande afinidade por el oxígeno y, por eso, es usado como "getter " en tubos de vácuo.
Este metal también es usado en células fotoelétricas porque ioniza-se cuando expuesto la luz .
ES usado como catalisador en la hidrogenação de ciertos compuestos orgánicos.
Isótopos radioativos de césio son usados en el campo médico para tratar de ciertos tipos de cáncer.
El fluoreto de césio es usado extensivamente en la química orgánica como base y como fuente de íons fluoretos.

Este metal ha sido usado más recientemente en sistemas de propulsión iônica.

Historia

El césio ( del latim "caesius" que significa "cielo azul" ) fue descubierto por Robert Wilhelm Bunsen y Gustav Kirchhoff en 1860 en una agua mineral de Dürkheim, Alemania, a través de análisis espectrográfica. Su identificación fue basada en las líneas azules brillantes de su espectro, siendo el primer elemento descubierto por análisis espectral. El primer metal de césio fue producido en 1881. Desde 1967 el Sistema Internacional de Medidas ( SÍ ) ha definido el segundo como 9.192.631.770 ciclos de la radiação que corresponde la transición entre dos niveles de energía del átomo de césio-133, en el estado fundamental. Históricamente, el primero y más importante uso del césio ha sido en la investigación y desarrollo de aplicaciones químicas y eléctricas.

Ocurrencia

Polucita, un mineral de césio

El césio existe en la lepidolita , polucita ( silicato de aluminio y césio hidratado ) y en otras fuentes. Una de las fuentes mundiales más significativas de este metal son encontradas en el Lago Bernic en Manitoba ( Canadá ). Son estimados en esta región depósitos de 300.000 toneladas de polucita con una media del 20% de césio. Minerais de césio también son encontrados en los Estados Unidos ( Dakota del Sur y Maine ), África Austral ( Karib ) y en Zimbábue (Bikita).

El césio es obtenido por eletrólise del cianeto fundido o de numerosas otras maneras. Césio excepcionalmente puro, en el estado gaseoso , puede ser obtenido por la decomposição térmica del nitreto de césio. Los principales compuestos de césio son sus cloretos y nitratos .

Isótopos

El césio tiene 32 isótopos conocidos, cantidad mayor del que otro elemento, excepto el frâncio. Las masas atómicas de estos isótopo varían de 114u a 145 u. Aunque este elemento presente el mayor número de isótopos, tiene solamente un isótopo natural estable: Cs-133. El radioisótopo Cs-137 fue usado en estudios hidrológicos, de igual manera que la H-3 ( ítrio ). El Cs-137 es producido en la detonação de armas nucleares y de emisiones de centrales nucleares, como ocurrió en la explosión de la fábrica de Chernobyl en 1986. A partir de 1954 , con el ínicio de las pruebas nucleares, el Cs-137 liberado para la atmósfera pasó a ser detectado. Una vez que el Cs-137 entra en la atmósfera, listamente es absorbido por el agua y, como consecuencia, por el suelo. El radioisótopo Cs-137 presenta una media-vida de aproximadamente 30 años.

Precauciones

El césio es altamente explosivo en agua fría. Debe ser considerado un veneno extremadamente fuerte. Algunos de sus radioisótopos son altamente peligrosos para el ambiente y para los humanos. El hidróxido de césio es una base extremadamente fuerte, y ataca el vidrio.