¿Qué es el Yoduro de Cesio?
El yoduro de cesio es un cristal blanco o polvo cristalino, inodoro, compuesto inorgánico.
La composición principal y la información de composición son: fórmula química CsI, peso molecular 259,81, número de registro CAS 7789-17-5. Las principales propiedades físicas y químicas incluyen un punto de fusión/congelación de 621°C, un punto de ebullición o primera destilación y un intervalo de ebullición de 1.280°C. Además, es soluble en agua y etanol, ligeramente soluble en metanol e insoluble en acetona.
El yoduro de cesio se designa como “Sustancia peligrosa y nociva nº 606” y “Sustancia peligrosa y nociva que debe etiquetarse” en la Ley de Seguridad e Higiene Industrial.
Usos del Yoduro de Cesio
El yoduro de cesio se utiliza ampliamente como material de fotocátodo en los centelleadores. Centelleador es un término genérico para un material que emite luz cuando partículas cargadas lo atraviesan. Los detectores de centelleo, que combinan centelleadores y fotodetectores, se utilizan no sólo en la física de partículas, sino también en muchas otras aplicaciones de nuestro entorno.
Otra aplicación es como materia prima para el vidrio transmisivo infrarrojo, que puede transmitir eficazmente la radiación infrarroja de longitud de onda larga, como en las cámaras de vigilancia nocturna, los sensores infrarrojos y los sistemas de visión nocturna.
Propiedades del Yoduro de Cesio
El yoduro de cesio es un cristal blanco con un punto de fusión y una dureza altos. Presenta una alta transmitancia luminosa, permitiendo el paso de la luz en un amplio rango de longitudes de onda, desde el ultravioleta hasta el infrarrojo. Además, tiene una notable capacidad de absorción de radiación, lo que lo convierte en un material excelente para detectores fotográficos.
Debido a su alto índice de refracción (1,79 a una longitud de onda de 589,3 nm), el yoduro de cesio es adecuado para aplicaciones ópticas, como lentes, prismas y fibras ópticas. Es altamente soluble en agua y disolventes polares, pero prácticamente insoluble en disolventes apolares.
El yoduro de cesio exhibe un punto de fusión muy elevado, alcanzando los 621 °C, lo que le confiere estabilidad térmica. No se descompone ni pierde su estructura cristalina a altas temperaturas, lo que lo convierte en un material útil para instrumentos de medición utilizados en entornos de alta temperatura, como la termoluminiscencia dosimetría.
Estructura del Yoduro de Cesio
La fórmula química del yoduro de cesio es CsI y tiene una estructura cristalina iónica. La estructura cristalina tiene una estructura de red cúbica simple con una constante de red de 0,4563 nm. El catión cesio (Cs+) está situado en las esquinas del cubo y el anión yoduro (I-) en el centro de la cara cúbica, formando una estructura reticular apretada con un número de coordinación de 8, donde cada ion está rodeado por ocho iones de carga opuesta.
La estructura cristalina del yoduro de cesio influye significativamente en sus propiedades físicas y químicas. Por ejemplo, su elevado índice de refracción de 1,79 a 589,3 nm se debe a su estructura cristalina iónica simple y a su alta densidad de empaquetamiento.
Más Información sobre el Yoduro de Cesio
Métodos de Producción del Yoduro de Cesio
El yoduro de cesio puede producirse industrialmente mediante reacciones directas, de metátesis y en estado sólido.
1. Reacción Directa
El yoduro de cesio se obtiene calentando cesio metálico y yodo en un recipiente de reacción. Se puede obtener yoduro de cesio de gran pureza, pero es muy peligroso debido al uso de cesio metálico.
2. Reacción de Metátesis
Este método implica la reacción de carbonato de cesio o hidróxido de cesio con una sal de yoduro como el ácido yodhídrico o el yoduro sódico. Este método se caracteriza por ser menos peligroso y más rentable que el método de reacción directa.
El método de reacción de metátesis es el método industrial más común para la producción de yoduro de cesio debido a su eficacia económica y a su seguridad.
3. Reacciones en Fase Sólida
Este método implica la reacción de polvos de cesio y yodo a altas temperaturas en el vacío o en una atmósfera inerte. Este método es útil para sintetizar cristales de yoduro de cesio con estructuras cristalinas y morfologías específicas.