El cerio es un elemento químico de símbolo Ce y número atómico 58. Es uno de los 14 elementos químicos que siguen al lantano en la tabla periódica, denominados por ello lantánidos. El cerio está situado entre el lantano y el praseodimio.
Es un metal blando, de color gris metálico similar al hierro, dúctil, que se oxida fácilmente al contacto con el aire y se torna pardo rojizo. El cerio es el más abundante de los elementos de las tierras raras, su abundancia representa solo el 0,0046% en peso de la corteza terrestre, donde aparece disperso en diversos minerales, como la cerita,bastnasita y monacita.1 Existen numerosas aplicaciones comerciales del cerio. Entre estos usos se incluyen catalizadores, aditivos para el combustible para reducir lacontaminación ambiental y a los vidrios y esmaltes para cambiar sus colores. El óxido de cerio es un componente importante de los polvos utilizados para pulir vidrios y fósforos utilizados en pantallas y lámparas fluorescentes. Es utilizado también en la "piedra" o "yesca" de los encendedores (aleación ferrocerio).
Fue descubierto en 1803 por Martin Heinrich Klaproth y Jöns Jacob Berzelius y de manera independiente también por Wilhelm von Hisinger. El elemento fue nombrado en honor al planeta enano Ceres, descubierto dos años antes. El planeta lleva el nombre de la diosa romana Ceres (mitología).
| Lantano ← Cerio → Praseodimio | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Tabla completa • Tabla ampliada | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 Blanco plateado | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Información general | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Nombre, símbolo,número | Cerio, Ce, 58 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Serie química | Lantánidos | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Grupo, período,bloque | n/a, 6, f | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Masa atómica | 140,116 u | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Configuración electrónica | [Xe]4f15d16s2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dureza Mohs | 2,5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Electrones pornivel | 2, 8, 18, 19, 9, 2 (imagen) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propiedades atómicas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Electronegatividad | 1,12 (Pauling) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Radio atómico(calc) | 185 pm (Radio de Bohr) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado(s) de oxidación | 3,4 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Óxido | Levemente básico | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1.ª Energía de ionización | 534,4 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 2.ª Energía de ionización | 1050 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3.ª Energía de ionización | 1949 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 4.ª Energía de ionización | 3547 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Propiedades físicas | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estado ordinario | Sólido | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Densidad | 6689 kg/m3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Punto de fusión | 1071 K (798 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Punto de ebullición | 3699 K (3426 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de vaporización | 414 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entalpía de fusión | 5,46 kJ/mol | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Varios | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Estructura cristalina | Cúbica centrada en las caras | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| N° CAS | 7440-45-1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| N° EINECS | 231-154-9 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Calor específico | 190 J/(K·kg) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductividad eléctrica | 1,15·106 S/m | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Conductividad térmica | 11,4 W/(K·m) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Velocidad del sonido | 2100 m/s a 293,15 K (20 °C) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Isótopos más estables | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Artículo principal: Isótopos del cerio | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| Valores en el SI y condiciones normales de presión y temperatura, salvo que se indique lo contrario. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Descubrimiento
Fue descubierto en 1803 por Martin Heinrich Klaproth y Jöns Jacob Berzelius y de manera independiente también por Wilhelm von Hisinger. Tomó su nombre de Ceres, el planeta enano/asteroide que se había encontrado años antes, concretamente en 1801 (que a su vez fue denominado así en honor a la diosa romana de la agricultura).
Descripción
Es el lantánido más abundante y económico. El metal es duro y de color gris acerado, tornándose pardo rojizo. Es buen conductor del calor y la electricidad. Reacciona con los ácidos diluidos y con el agua (produciendo hidrógeno). Es inestable en el aire seco, cubriéndose de una capa de óxido en el aire húmedo.
En la Tierra el cerio es casi tan abundante como el cobre (29); especialmente en forma de óxido de cerio, que habitualmente se utiliza como polvos abrasivos para pulir vidrio. El metal cerio es pirofórico, lo que significa que se inflama fácilmente. El cerio no realiza ninguna función biológica conocida.
El elemento natural está constituido de los isótopos 136Ce, 138Ce, 140Ce y 142Ce. El 142Ce radiactivo tiene una vida media de 5 x 1015 años. El cerio se encuentra mezclado con otras tierras raras en muchos minerales, en particular en monacita y blastnacita y también se halla entre los productos de la fisión de uranio, torio y plutonio.
Aplicaciones
- Convertidores catalíticos para motores de combustión interna.
- Como catalizador del proceso de cracking en la industria del petróleo.
- En mischmetal utilizado en encendedores.
- El óxido de cerio se usa para el pulido de lentes, instrumentos ópticos y semiconductores.
- En las aleaciones de los imanes permanentes.
- Como en el tratamiento de quemaduras bajo el nombre comercial de Flammacerium.
- Antiguamente se utilizaba en mallas para incrementar la luminosidad de lámparas de gas
Minerales
Las principales fuentes de cerio son la bastnasita y la monacita.
Efectos sobre la salud
El óxido de cerio es un abrasivo que puede encontrarse en algunos ambientes de trabajo, donde constituye un riesgo al ser inhalado en forma de partículas finas. La exposición prolongada puede provocar embolias pulmonares. El cerio, al igual que otros lantánidos, puede sustituir al calcio en algunos procesos metabólicos. Sin embargo, su absorción por vía oral es muy baja y no constituye un peligro inmediato. El cloruro de cerio administrado por vía intravenosa puede inducir fallo cardiovascular y hepático.
Efectos sobre el ambiente
El cerio es vertido al medio ambiente en muchos lugares diferentes, principalmente por industrias productoras de petróleo. También puede entrar en el medio ambiente cuando se tiran los equipos domésticos. El cerio se acumulará gradualmente en los suelos y en el agua de los suelos y esto llevará finalmente a incrementar la concentración en humanos, animales y partículas del suelo. En los animales acuáticos provoca daños a las membranas celulares, lo que tiene varias influencias negativas en la reproducción y en las funciones del sistema nervioso.
En la Literatura
En El Sistema Periódico, el escritor y químico de profesión Primo Levi dedica el capítulo "Cerio" a su estadía en el campo de concentración de Auschwitz, donde sobrevivió gracias al intercambio de pequeñas varillas de ferrocerio por comida.
Cerio |  |
Símbolo: Ce
Clasificación: Metales de transición Grupo 3 Lantánidos Tierras raras Serie de elementos Lantánidos
Clasificación: Metales de transición Grupo 3 Lantánidos Tierras raras Serie de elementos Lantánidos
Número Atómico: 58
Masa Atómica: 140,116
Número de protones/electrones: 58
Número de neutrones (Isótopo 140-Ce): 82
Estructura electrónica: [Xe] 4f2 6s2
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 18, 20, 8, 2
Números de oxidación: +3, +4
Masa Atómica: 140,116
Número de protones/electrones: 58
Número de neutrones (Isótopo 140-Ce): 82
Estructura electrónica: [Xe] 4f2 6s2
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 18, 20, 8, 2
Números de oxidación: +3, +4
Electronegatividad: 1,12
Energía de ionización (kJ.mol-1): 527
Afinidad electrónica (kJ.mol-1): <50 span="">
Radio atómico (pm): 183
Radio iónico (pm) (carga del ion): 107(+3), 94(+4)
Energía de ionización (kJ.mol-1): 527
Afinidad electrónica (kJ.mol-1): <50 span="">
Radio atómico (pm): 183
Radio iónico (pm) (carga del ion): 107(+3), 94(+4)
Entalpía de fusión (kJ.mol-1): 8,87
Entalpía de vaporización (kJ.mol-1): 313,8
Entalpía de vaporización (kJ.mol-1): 313,8
Punto de Fusión (ºC): 798
Punto de Ebullición (ºC): 3443
Densidad (kg/m3): 8240 (a), 6749 (b), 6773 (g), 6700 (d); (20 ºC)
Volumen atómico (cm3/mol): 20,69
Estructura cristalina: Cúbica
Color: Gris
Punto de Ebullición (ºC): 3443
Densidad (kg/m3): 8240 (a), 6749 (b), 6773 (g), 6700 (d); (20 ºC)
Volumen atómico (cm3/mol): 20,69
Estructura cristalina: Cúbica
Color: Gris
Isótopos: Cuatro isótopos naturales: 136-Ce (0,19% ), 138-Ce (0,25% ), 140-Ce (88,48% ) y el 142-Ce (5x1016 años, 11,08%). Treinta y cinco inestables, cuyo período de semidesintegración oscila entre 1,02 segundos (151-Ce) y 284,893 días (144-Ce).
Descubierto en: 1803
Descubierto por: M.H. Klaproth por un lado y J.J. Berzelius y W. von Hisinger por otro
Fuentes: Minerales: monacita (CePO4), cerita (Ce3(La, Dy, Al, Ca, Fe)H(SiO4)3.H2O), alanita u ortita (Ca,Ce,La,Na)2(Al, Fe,Mg)3[OH(SiO4)3]), bastnäsita ((Ce,La,Dy)[(CO)3F]), samarskita ((Y,Er,Ca,Fe,Mn,Sn,W,U,Ce)[(Nb,Ta)2O7]3).
Usos: Mecheros (piedras), balas trazadoras, flash, iluminación en proyectores y cámaras cinematográficas (lámparas de arco de carbono). Aleaciones resistentes al calor. Catalizador en el refinado del petróleo. Aplicaciones metalúrgicas y nucleares. Cristal azul y cristales fluorescentes.
Descubierto por: M.H. Klaproth por un lado y J.J. Berzelius y W. von Hisinger por otro
Fuentes: Minerales: monacita (CePO4), cerita (Ce3(La, Dy, Al, Ca, Fe)H(SiO4)3.H2O), alanita u ortita (Ca,Ce,La,Na)2(Al, Fe,Mg)3[OH(SiO4)3]), bastnäsita ((Ce,La,Dy)[(CO)3F]), samarskita ((Y,Er,Ca,Fe,Mn,Sn,W,U,Ce)[(Nb,Ta)2O7]3).
Usos: Mecheros (piedras), balas trazadoras, flash, iluminación en proyectores y cámaras cinematográficas (lámparas de arco de carbono). Aleaciones resistentes al calor. Catalizador en el refinado del petróleo. Aplicaciones metalúrgicas y nucleares. Cristal azul y cristales fluorescentes.
Curiosidades sobre el elemento: Su nombre proviene del asteroide Ceres, descubierto en 1801. En 1803 se descubre el elemento por Klaproth y por Berzelius y Hisinger. El metal se prepara en 1875 por Hillebrand y Norton.
Es el más abundante de los elementos denominados tierras raras: 6,65x10-3% en peso de la corteza. Las fuentes actuales más importantes son la monacita y la bastnäsita. De ellas se obtiene el cerio y las otras tierras raras, así como torio. Como en las demás tierras raras, el cerio metálico se obtiene por reducción metalotérmica del fluoruro de cerio (III) con calcio o magnesio en atmósfera inerte. Este cerio es de alta pureza. También por electrólisis del cloruro de cerio (III) fundido u otros procesos.
El cerio es interesante debido a su estructura electrónica variable. La energía de los electrones del subnivel 4f es casi la misma que la de los electrones de la capa de valencia y pequeños cambios de energía cambian la ocupación relativa de ambos subniveles. Esto conduce a dos estados de valencia. Se produce un cambio de un 10% en el volumen cuando se somete al cerio a altas presiones o bajas temperaturas; al mismo tiempo la valencia del mismo cambia de 3 a 4. La conducta del cerio a baja temperatura es compleja.
El cerio es un metal gris brillante, maleable, dúctil, pesado. El metal puro se inflama si se corta con un cuchillo. Es el más reactivo de los lantánidos (excepto europio) y se oxida muy fácilmente (arde). Reacciona con agua fría (lentamente) y caliente (rápidamente) y reacciona con el alcohol, álcalis y ácidos. Las sales céricas (IV) son rojo-anaranjadas o amarillas y las cerosas (III) son blancas, generalmente.
Presenta cuatro modificaciones: a-Ce que pasa a b-Ce a -196ºC; éste a su vez pasa a g-Ce a -23ºC, que pasa a d-Ce a 726ºC.
Es un componente de la aleación mischmetal empleada en mecheros.
El óxido es un constituyente importante de los manguitos incandescentes por gas y se emplea como catalizador de hidrocarburos en los hornos autolimpiables, incorporándolo a las paredes de los mismos. También se emplea en el pulido de vidrio. El sulfato cérico es ampliamente usado en análisis cuantitativo: en volumetrías como agente oxidante. Otros compuestos se emplean en la fabricación de vidrio, tanto como componentes como decolorantes.
El cerio no es radiactivo, pero puede contener trazas de torio que si lo es.
Es el más abundante de los elementos denominados tierras raras: 6,65x10-3% en peso de la corteza. Las fuentes actuales más importantes son la monacita y la bastnäsita. De ellas se obtiene el cerio y las otras tierras raras, así como torio. Como en las demás tierras raras, el cerio metálico se obtiene por reducción metalotérmica del fluoruro de cerio (III) con calcio o magnesio en atmósfera inerte. Este cerio es de alta pureza. También por electrólisis del cloruro de cerio (III) fundido u otros procesos.
El cerio es interesante debido a su estructura electrónica variable. La energía de los electrones del subnivel 4f es casi la misma que la de los electrones de la capa de valencia y pequeños cambios de energía cambian la ocupación relativa de ambos subniveles. Esto conduce a dos estados de valencia. Se produce un cambio de un 10% en el volumen cuando se somete al cerio a altas presiones o bajas temperaturas; al mismo tiempo la valencia del mismo cambia de 3 a 4. La conducta del cerio a baja temperatura es compleja.
El cerio es un metal gris brillante, maleable, dúctil, pesado. El metal puro se inflama si se corta con un cuchillo. Es el más reactivo de los lantánidos (excepto europio) y se oxida muy fácilmente (arde). Reacciona con agua fría (lentamente) y caliente (rápidamente) y reacciona con el alcohol, álcalis y ácidos. Las sales céricas (IV) son rojo-anaranjadas o amarillas y las cerosas (III) son blancas, generalmente.
Presenta cuatro modificaciones: a-Ce que pasa a b-Ce a -196ºC; éste a su vez pasa a g-Ce a -23ºC, que pasa a d-Ce a 726ºC.
Es un componente de la aleación mischmetal empleada en mecheros.
El óxido es un constituyente importante de los manguitos incandescentes por gas y se emplea como catalizador de hidrocarburos en los hornos autolimpiables, incorporándolo a las paredes de los mismos. También se emplea en el pulido de vidrio. El sulfato cérico es ampliamente usado en análisis cuantitativo: en volumetrías como agente oxidante. Otros compuestos se emplean en la fabricación de vidrio, tanto como componentes como decolorantes.
El cerio no es radiactivo, pero puede contener trazas de torio que si lo es.
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 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 Parísque 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 aún con hielo a temperaturas de hasta -116 °C (-177 °F) así como con los halógenos, amoníacoy 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 sodioy del potasio. Es hallado frecuentemente en minerales lepidolíticos como los existentes en Rodesia.
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 agentesantishock después de la administración de drogas de arsénico. El isótopo cesio-137 se utiliza habitualmente en procedimientos de quimioterapia 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 radioactivo 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 deplantas de energía nuclear, mayoritariamente a través de accidentes, tal es el caso delDesastre de Chernobyl en 1986 y el Accidente nuclear de Fukushima Dai-Ichi en 2011.4La 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 está 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 solublesen 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.
Cesio |  |
Número Atómico: 55
Masa Atómica: 132,905
Número de protones/electrones: 55
Número de neutrones (Isótopo 133-Cs): 78
Estructura electrónica: [Xe] 6s1
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 18, 18, 8, 1
Números de oxidación: +1
Masa Atómica: 132,905
Número de protones/electrones: 55
Número de neutrones (Isótopo 133-Cs): 78
Estructura electrónica: [Xe] 6s1
Electrones en los niveles de energía: 2, 8, 18, 18, 8, 1
Números de oxidación: +1
Electronegatividad: 0,79
Energía de ionización (kJ.mol-1): 376
Afinidad electrónica (kJ.mol-1): 46
Radio atómico (pm): 272
Radio iónico (pm) (carga del ion): 170(+1)
Energía de ionización (kJ.mol-1): 376
Afinidad electrónica (kJ.mol-1): 46
Radio atómico (pm): 272
Radio iónico (pm) (carga del ion): 170(+1)
Entalpía de fusión (kJ.mol-1): 2,09
Entalpía de vaporización (kJ.mol-1): 65,9
Entalpía de vaporización (kJ.mol-1): 65,9
Punto de Fusión (ºC): 28,44
Punto de Ebullición (ºC): 671
Densidad (kg/m3): 1873; (20 ºC)
Volumen atómico (cm3/mol): 70,96
Estructura cristalina: Cúbica
Color: Plateado
Punto de Ebullición (ºC): 671
Densidad (kg/m3): 1873; (20 ºC)
Volumen atómico (cm3/mol): 70,96
Estructura cristalina: Cúbica
Color: Plateado
Isótopos: Tiene más isótopos que cualquier otro elemento, sus masas van desde 112 a 151. El 133-Cs es el único isótopo natural. Los períodos de semidesintegración de los otros treinta y nueve inestables oscilan entre 17 microsegundos (113-Cs) y 2,3x106 años (135-Cs). El isótopo 137-Cs tiene un período de semidesintegración de 30,07 años.
Descubierto en: 1860
Descubierto por: Bunsen y Kirchhoff
Fuentes: Polucita [Cs2(Si4Al2O12).2H2O], lepidolita [(K,Li)(Al2Si3O10)(OH,F)2].
Usos: Aplicaciones fotosensibles tales como películas y rayos-X. Fotocélulas. Catalizador. Sistemas de propulsión iónicos. Relojes atómicos de Cesio (enormemente precisos). Eliminación de trazas de aire en tubos de vacío.
Descubierto por: Bunsen y Kirchhoff
Fuentes: Polucita [Cs2(Si4Al2O12).2H2O], lepidolita [(K,Li)(Al2Si3O10)(OH,F)2].
Usos: Aplicaciones fotosensibles tales como películas y rayos-X. Fotocélulas. Catalizador. Sistemas de propulsión iónicos. Relojes atómicos de Cesio (enormemente precisos). Eliminación de trazas de aire en tubos de vacío.
Curiosidades sobre el elemento: Fue descubierto por Bunsen y Kirchhoff en 1860 en el agua mineral de Durkheim por métodos espectroscópicos. En 1882, Setterberg lo aisló por electrólisis de su cianuro fundido. Constituye el 3x10-4% en peso de la corteza. No se encuentra aislado sino formando minerales: la polucita es el más importante (hasta un 20% de cesio).
Actualmente se obtiene calentando la polucita a vacío con óxido de calcio; así se forma CsO2 (superóxido) que con exceso de aluminio produce el metal. La electrólisis de cianuro (CsCN) fundido sigue empleándose, entre otros métodos. Para obtenerlo muy puro, sin gases, se emplea la descomposición térmica de azida de cesio (CsN3).
Es un metal blanco plateado, muy blando y dúctil. Es el elemento más electropositivo y el metal más alcalino. Es el metal más reactivo: reacciona incluso con hielo a -116ºC; con el agua (incluso fría) lo hace de forma explosiva, formando hidróxido de cesio, la base más fuerte conocida, que ataca al vidrio. Al aire se inflama espontáneamente. A temperaturas superiores a 300ºC ataca al vidrio. Hay que guardarlo a vacío.
Se disuelve en amoníaco líquido, formándose Cs-1.
Después del mercurio es el metal con menor punto de fusión. Junto con galio y mercurio, son los tres elementos metálicos que a temperatura ambiente se encuentran en estado líquido.
El espectro del metal tiene dos líneas claras en el azul (caesios significa azul cielo) junto con otras en el rojo, amarillo y verde.
Debido a su gran afinidad por el oxígeno, el metal se usa como getter ( para eliminar gases) de tubos de vacío.
También se emplea en fotocélulas y como catalizador en la hidrogenación de ciertos compuestos orgánicos.
El isótopo 137-Cs (obtenido en barras de combustible de reactores) se utiliza como fuente de radiaciones en la terapia antitumoral.
Dado que es el elemento más electropositivo, recientemente ha encontrado aplicación en sistemas de propulsión iónicos y como gas de plasma en generadores magnetohidrodinámicos.
Construcción de relojes atómicos (precisión de 5s en 300 años).
Sus compuestos principales son el cloruro, el nitrato y el carbonato.
El CsBH4 se usa como combustible sólido de cohetes.
El isótopo 136-Cs incorporado a los huesos es peligroso.
Actualmente se obtiene calentando la polucita a vacío con óxido de calcio; así se forma CsO2 (superóxido) que con exceso de aluminio produce el metal. La electrólisis de cianuro (CsCN) fundido sigue empleándose, entre otros métodos. Para obtenerlo muy puro, sin gases, se emplea la descomposición térmica de azida de cesio (CsN3).
Es un metal blanco plateado, muy blando y dúctil. Es el elemento más electropositivo y el metal más alcalino. Es el metal más reactivo: reacciona incluso con hielo a -116ºC; con el agua (incluso fría) lo hace de forma explosiva, formando hidróxido de cesio, la base más fuerte conocida, que ataca al vidrio. Al aire se inflama espontáneamente. A temperaturas superiores a 300ºC ataca al vidrio. Hay que guardarlo a vacío.
Se disuelve en amoníaco líquido, formándose Cs-1.
Después del mercurio es el metal con menor punto de fusión. Junto con galio y mercurio, son los tres elementos metálicos que a temperatura ambiente se encuentran en estado líquido.
El espectro del metal tiene dos líneas claras en el azul (caesios significa azul cielo) junto con otras en el rojo, amarillo y verde.
Debido a su gran afinidad por el oxígeno, el metal se usa como getter ( para eliminar gases) de tubos de vacío.
También se emplea en fotocélulas y como catalizador en la hidrogenación de ciertos compuestos orgánicos.
El isótopo 137-Cs (obtenido en barras de combustible de reactores) se utiliza como fuente de radiaciones en la terapia antitumoral.
Dado que es el elemento más electropositivo, recientemente ha encontrado aplicación en sistemas de propulsión iónicos y como gas de plasma en generadores magnetohidrodinámicos.
Construcción de relojes atómicos (precisión de 5s en 300 años).
Sus compuestos principales son el cloruro, el nitrato y el carbonato.
El CsBH4 se usa como combustible sólido de cohetes.
El isótopo 136-Cs incorporado a los huesos es peligroso.
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