Cesio

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Apariencia
Plateado oro
Información general
Nombre, símbolo, número	Cesio, Cs, 55
Serie química	Metales alcalinos
Grupo, período, bloque	1, 6, s
Masa atómica	132,90545 u
Configuración electrónica	[Xe]6s1
Dureza Mohs	0,2
Electrones por nivel	2, 8, 18, 18, 8, 1 (imagen)
Propiedades atómicas
Radio medio	260 pm
Electronegatividad	0,79 (Pauling)
Radio atómico (calc)	298 pm (Radio de Bohr)
Radio iónico	{{{radio_iónico}}}
Radio covalente	225 pm
Radio de van der Waals	343 pm
Estado(s) de oxidación	1
Óxido	base fuerte
1.ª Energía de ionización	375,7 kJ/mol
2.ª Energía de ionización	2234,3 kJ/mol
3.ª Energía de ionización	3400 kJ/mol
4.ª Energía de ionización	{{{E_ionización4}}} kJ/mol
5.ª Energía de ionización	{{{E_ionización5}}} kJ/mol
6.ª Energía de ionización	{{{E_ionización6}}} kJ/mol
7.ª Energía de ionización	{{{E_ionización7}}} kJ/mol
8.ª Energía de ionización	{{{E_ionización8}}} kJ/mol
9.ª Energía de ionización	{{{E_ionización9}}} kJ/mol
10.ª Energía de ionización	{{{E_ionización10}}} kJ/mol
Propiedades físicas
Estado ordinario	Sólido
Densidad	1879 kg/m3
Punto de fusión	301,59 K
Punto de ebullición	944 K
Punto de inflamabilidad	{{{P_inflamabilidad}}} K
Entalpía de vaporización	67,74 kJ/mol
Entalpía de fusión	2,092 kJ/mol
Presión de vapor	2,5 kPa
Temperatura crítica	K
Presión crítica	Pa
Volumen molar	m3/mol
Módulo de cizalladura	1,6 GPa
Varios
Estructura cristalina	Cúbica centrada en el cuerpo
N° CAS	7440-46-2
N° EINECS	231-155-4
Calor específico	240 J/(K·kg)
Conductividad eléctrica	4,89 × 106 S/m
Conductividad térmica	35,9 W/(K·m)
Módulo elástico	1,7 GPa
Velocidad del sonido	m/s a 293.15 K (20 °C)
Isótopos más estables
iso AN Periodo MD Ed PD MeV 133Cs 100% Estable con 78 neutrones 134Cs Sintético 2,0648 a ε ß- 1,229 2,059 134Xe 134Ba 135Cs Trazas 23 × 106 a ß- 0,269 135Ba 137Cs Sintético 30,07 a ß- 1,176 137Ba
Nota: unidades según el SI y en CNPT, salvo indicación contraria.

El cesio es el elemento químico con número atómico 55 y peso atómico de 132,905 uma. Su símbolo es Cs, y es el más pesado de los metales alcalinos en el grupo IA de la tabla periódica, a excepción del francio (hasta febrero de 2007);

Historia

El cesio fue descubierto por el químico Robert Bunsen y por Gustav Kirchhoff en el año 1860 mediante el uso del espectroscopio, al encontrar dos líneas brillantes de color azul en el espectro del carbonato de cesio y del cloruro de cesio. Dichas sales de cesio fueron aisladas por Robert Bunsen, precipitándolas en el agua mineral.^[1] A pesar de los intentos infructuosos de Bunsen por aislar el elemento en su forma metálica,^[2] hubo que esperar hasta 1862 para que Carl Setterberg pudiera aislarlo mediante electrólisis del cianuro de cesio fundido.^[3]

Como apunte, en el año 1967 se establece en la conferencia de pesos y medidas en París que un segundo es igual a 9.192.631.770 períodos de radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del isótopo 133 del átomo de cesio (¹³³Cs), medidos a 0 K.

Características

El cesio es un metal blando, ligero y de bajo punto de fusión. Es el segundo menos electronegativo de todos los elementos después del francio. El cesio reacciona en forma vigorosa con oxígeno para formar una mezcla de óxidos. En aire húmedo, el calor de oxidación puede ser suficiente para fundir y prender el metal. El cesio no reacciona con nitrógeno para formar nitruros, pero reacciona con el hidrógeno a temperaturas altas para producir un hidruro muy estable; reacciona en forma violenta con el agua y aun con hielo a temperaturas hasta -116 °C (-177 °F) así como con los halógenos, amoníaco y monóxido de carbono. En general, con compuestos orgánicos el cesio experimenta los mismos tipos de reacciones que el resto de los metales alcalinos, pero es mucho más reactivo.

Abundancia y obtención

El cesio no es muy abundante en la corteza terrestre, hay sólo 7 partes por millón. Al igual que el litio y el rubidio, el cesio se encuentra como un constituyente de minerales complejos, y no en forma de halogenuros relativamente puros, como en el caso del sodio y del potasio. Es hallado frecuentemente en minerales lepidolíticos como los existentes en Rhodesia.

Aplicaciones

El cesio metálico se utiliza en celdas fotoeléctricas, instrumentos espectrográficos, contadores de centelleo, bulbos de radio, lámparas militares de señales infrarrojas y varios aparatos ópticos y de detección. Los compuestos de cesio se usan en la producción de vidrio y cerámica, como absorbentes en plantas de purificación de dióxido de carbono, en microquímica. Las sales de cesio se han utilizado en medicina como agentes antishock después de la administración de drogas de arsénico. El isótopo cesio-137 se utiliza habitualmente en procedimientos de braquiterapia para el tratamiento del cáncer.

Efectos del cesio sobre la salud

Los humanos pueden estar expuestos al cesio por respiración o al ingerirlo con alimentos y bebidas. En el aire los niveles de cesio son generalmente bajos, pero el cesio radiactivo ha sido detectado en algunos niveles en aguas superficiales y en muchos tipos de comidas.

La cantidad de cesio en comidas y agua depende de la emisión de cesio radiactivo de plantas de energía nuclear, mayoritariamente a través de accidentes, tal es el caso del Desastre de Chernobyl en 1986 y el Accidente nuclear de Fukushima Dai-Ichi en 2011.^[4] La gente que trabaja en industria de energía nuclear puede estar expuesta a altos niveles de cesio, pero son tomadas muchas medidas de seguridad para prevenirlo. Es poco probable que la gente que experimente el efecto del cesio sobre la salud pueda relacionarlo con éste.

Cuando hay contacto con cesio radiactivo, algo altamente improbable, la persona puede experimentar daño celular a causa de la radiación emitida por las partículas del cesio. Esto puede traer como consecuencia efectos como náuseas, vómitos, diarreas, y hemorragias. Si la exposición es larga la gente puede incluso perder el conocimiento, entrar en coma o incluso morir. Cuan serios sean los efectos depende de la resistencia de cada persona, el tiempo de exposición y la concentración a la que esté expuesta.

Efectos ambientales del cesio

El cesio se encuentra en la naturaleza principalmente a causa de la erosión y desgaste de rocas y minerales. Es también liberado al aire, al agua y al suelo a través de la minería y fábricas de minerales. Los isótopos radiactivos del cesio pueden ser disminuidos sólo en su concentración a través de la desintegración radiactiva. El cesio no radiactivo puede también ser destruido cuando entra en el ambiente o reacciona con otros compuestos en moléculas muy específicas.

Tanto el cesio radiactivo como el estable actúan químicamente igual en los cuerpos de los humanos y los animales.

El cesio en el aire puede viajar largas distancias antes de precipitarse en la tierra. La mayoría de los compuestos del cesio son muy solubles en agua. En suelos, por otro lado, el cesio no puede ser eliminado por el agua subterránea; allí permanece en las capas superiores del suelo y es fuertemente unido a las partículas del mismo, y como resultado no queda disponible para ser tomado por las raíces de las plantas. El cesio radiactivo tiene la oportunidad de entrar en las plantas al caer sobre las hojas. Los animales que son expuestos a muy altas dosis de cesio muestran cambios en el comportamiento, como es el incremento o la disminución de la actividad.

Véase también

• Metales alcalinos
• Tabla periódica de los elementos
• Lista alfabética de elementos químicos

Referencias

1. ↑ Cesio. Joaquín Recio Miñarro, Químicaweb.
2. ↑ An account of the progress in Chemistry in 1862. En: Chemistry articles: pamphlet volume. Henry Carrington Bolton. Universidad de Gotinga.
3. ↑ Weeks, Mary Elvira (1932). «The discovery of the elements. XIII. Some spectroscopic discoveries». Journal of Chemical Education 9 (8):  pp. 1413–1434. doi:10.1021/ed009p1413. Bibcode: 1932JChEd...9.1413W. 
4. ↑ ¿Qué sustancias se han emitido? - El Mundo

Enlaces externos

• ATSDR en Español - ToxFAQs™: Cesio
• ATSDR en Español - Resumen de Salud Pública
• www.webelements.com
• Video de explosiones con metales alcalinos