¿Qué es el Cesio?
El cesio (en inglés: Cesium) es un líquido blando de color amarillo plateado a temperatura ambiente o cercana a ella.
El cesio es un metal alcalino con el símbolo de elemento Cs, número atómico 55 y número CAS 7440-46-2. Se encuentra en la naturaleza en forma de porcita, asociado a otros metales alcalinos, pero en cantidades muy pequeñas. Como mineral, se encuentra en la polisita y la logisita, así como en la mica roja, la glauconita y la carnallita.
Se oxida rápidamente en el aire y también es combustible espontáneo en aire húmedo. Es el elemento más positivo de los metales y reacciona con el agua para producir hidrógeno, que se inflama espontáneamente.
El cesio-137 es un isótopo radiactivo artificial y uno de los productos de la fisión nuclear. Se encuentra como componente principal en la “ceniza mortal” producida por las pruebas de explosiones nucleares.
Usos del Cesio
El cesio tiene la propiedad de emitir electrones cuando se expone a la luz. Se utilizan aleaciones con antimonio en fototubos y tubos de descarga estroboscópica.
En aplicaciones industriales, el cesio se emplea como promotor de catalizadores para mejorar la función de otros catalizadores de óxido metálico. También se utiliza el nitrato de cesio como material para el vidrio óptico, aumentando su resistencia mediante sumergir el vidrio en sales de cesio fundidas.
El yoduro y fluoruro de cesio absorben rayos X, rayos γ y partículas elementales, emitiendo luz con efecto de centelleo, lo que los hace útiles para medir la radiación y en el diagnóstico médico.
Por último, las microondas emitidas por transiciones de electrones entre niveles de energía hiperfinos se utilizan en relojes atómicos de cesio para definir el segundo.
Propiedades del Cesio
El cesio es un metal muy dúctil con un punto de fusión de 28,5°C, un punto de ebullición de 705°C y una densidad de 1,873 g/mL. De todos los elementos sólidos a temperatura ambiente, el cesio es el más blando y tiene una dureza Mohs de sólo 0,2. El cesio metálico es muy reactivo y se inflama espontáneamente en el aire, reaccionando explosivamente con el agua incluso a temperaturas más bajas que otros metales alcalinos.
Estructura del Cesio
El cesio tiene polimorfos cristalinos de tipo α, β y γ. A temperatura y presión normales, al igual que otros metales alcalinos, es cúbico α-Cs con una estructura de red cúbica centrada en el cuerpo, grupo espacial Im3m y constante de red a = 614 pm; a alta presión, a 41 kbar, experimenta una transición de fase al tipo β con una estructura de red cúbica centrada en la cara y constante de red a = 598 pm, y a temperaturas y presiones más altas, al tipo β con una estructura de red cúbica centrada en la cara y constante de red a = 598 pm. A temperaturas y presiones más elevadas, el sistema romboédrico se convierte en tipo γ.
Más Información sobre el Cesio
1. Proceso de Producción del Cesio
El cesio se extrae principalmente de minerales de porcita por descomposición ácida y alcalina o por reducción directa. También puede producirse a partir de compuestos de cesio derivados de minerales, donde haluros como el cloruro de cesio se reducen con calcio o bario a 700-800°C para producir cesio metálico por destilación (2CsCl+Ca→2Cs+CaCl2). El cesio también puede obtenerse por electrólisis de cianuro de cesio (CsCN), pirólisis de azida de cesio (CsN3) y la reacción de dicromato de cesio (Cs2Cr2O7) con circonio.
2. Información Legal
El cesio está designado en la Ley de Servicios contra Incendios como “Clase 3: Sustancia espontáneamente combustible y que prohíbe el agua, metales alcalinos (excluidos el potasio y el sodio) y metales alcalinotérreos, Clase de peligro I, Clase 1 de sustancia espontáneamente combustible y que prohíbe el agua”.
Debe tenerse cuidado al manipular la sustancia. No son aplicables otras leyes y reglamentos importantes como la Ley de Control de Sustancias Venenosas y Nocivas y la Ley PRTR (Ley de Registro de Emisiones y Transferencia de Contaminantes).
3. Precauciones de Manipulación y Almacenamiento
Las precauciones de manipulación y almacenamiento son las siguientes:
- Cerrar herméticamente los envases y almacenarlos en un lugar seco, ventilado, fresco y oscuro.
- Utilizar únicamente al aire libre o en lugares bien ventilados.
- Manipular y almacenar en atmósfera de gas inerte.
- Evitar el contacto con fósforo, halógenos, alcoholes, oxígeno y agua ya que reaccionan violentamente.
- Llevar guantes de protección, ropa de protección, gafas de protección y máscaras de protección cuando se utilice.
- Lávese bien las manos después de la manipulación.
- En caso de contacto con la piel, lavar inmediatamente con agua.
- En caso de contacto con los ojos, lavar cuidadosamente con agua durante varios minutos.