Cesio (Cs): Significado, propiedades y usos

elemento del cesio
Luis Domenech

1. 驴Qu茅 es el Cesio?

El cesio es un elemento qu铆mico de la tabla peri贸dica de los elementos, con el s铆mbolo Cs y el n煤mero at贸mico 55. Se trata de un metal alcalino blando, de color plateado, que se encuentra en forma nativa en la naturaleza.

Fue descubierto en 1860 por el qu铆mico alem谩n Robert Bunsen, quien lo llam贸 as铆 en honor al pa铆s de origen de su colega y amigo, el astr贸nomo y f铆sico alem谩n Gustav Kirchhoff.

El cesio es muy reactivo y se combina f谩cilmente con otros elementos para formar compuestos.

2. 驴D贸nde se encuentra el Cesio?

El cesio se encuentra en peque帽as cantidades en algunos minerales como la lepidolita, la pollucita y la cleavelandita.

Sin embargo, la fuente principal de cesio es la extracci贸n de salmuera de la tierra, especialmente de la regi贸n del lago salado de Bonneville en Utah, Estados Unidos, y de la regi贸n de los Urales en Rusia.

Tambi茅n se encuentra en algunos dep贸sitos de minerales radiactivos. Adem谩s, el cesio se puede obtener por s铆ntesis a partir de otros elementos.

3. Usos del Cesio en la actualidad

El cesio tiene varios usos en la actualidad, entre los cuales destacan:

  • Relojes At贸micos: Los relojes at贸micos de cesio son extremadamente precisos y se utilizan en aplicaciones cr铆ticas donde la medici贸n precisa del tiempo es esencial. Estos relojes se basan en la vibraci贸n de los 谩tomos de cesio cuando se exponen a microondas. La precisi贸n de estos relojes es tal que pueden medir el tiempo con una desviaci贸n de solo unos pocos milisegundos en millones de a帽os.
  • Sistemas de Posicionamiento Global (GPS): Los relojes at贸micos de cesio son una parte fundamental de los sistemas GPS. Los sat茅lites GPS usan relojes at贸micos de cesio para sincronizar se帽ales y permitir la determinaci贸n precisa de la ubicaci贸n y la navegaci贸n.
  • Investigaci贸n Cient铆fica: Se emplea en laboratorios de investigaci贸n cient铆fica para llevar a cabo experimentos en f铆sica y qu铆mica. Los 谩tomos de cesio se utilizan para estudiar la interacci贸n de la materia con la radiaci贸n y para investigar fen贸menos relacionados con la f铆sica de part铆culas.
  • Sensores de Presi贸n: Se usa en la fabricaci贸n de sensores de presi贸n. Los sensores de presi贸n de cesio pueden medir presiones extremadamente bajas y se emplean en aplicaciones como la medici贸n de presi贸n atmosf茅rica, la monitorizaci贸n de pozos de petr贸leo y gas, y la investigaci贸n cient铆fica.
  • Bater铆as T茅rmicas: Se usa en bater铆as t茅rmicas, que son fuentes de energ铆a para aplicaciones espaciales y militares. Estas bater铆as pueden funcionar en condiciones extremas de temperatura y son confiables para su uso en sat茅lites y sondas espaciales.
  • Electr贸nica de Estado S贸lido: Se emplea en la fabricaci贸n de dispositivos electr贸nicos de estado s贸lido, como c谩todos fotoel茅ctricos y dispositivos de emisi贸n termoi贸nica. Su capacidad para liberar electrones cuando se calienta lo hace 煤til en estos dispositivos.
  • Alta Tecnolog铆a: Se encuentra en aplicaciones de alta tecnolog铆a, como sistemas de detecci贸n de radiaci贸n, dispositivos 贸pticos y sistemas de comunicaci贸n de microondas.
  • Detecci贸n de Metales: Es parte de los detectores de metales utilizados en la exploraci贸n de minerales y minerales. Estos detectores son valiosos en la b煤squeda de dep贸sitos de minerales y en la seguridad en aeropuertos y otras instalaciones.

usos del cesio

4. Propiedades

Entre las propiedades m谩s relevantes del cesio podemos encontrar:

Propiedad Valor
S铆mbolo Cs
N煤mero at贸mico 55
Masa at贸mica 132.90545 u
Configuraci贸n electr贸nica [Xe] 6s1
Punto de fusi贸n 28.44 掳C
Punto de ebullici贸n 671 掳C
Densidad 1.93 g/cm鲁
Estado de agregaci贸n S贸lido
Color Plata/blanco
Conductividad t茅rmica 35.9 W/(m路K)
Conductividad el茅ctrica 4.01 脳 106 S/m
Calor espec铆fico 242 J/(kg路K)

5. Is贸topos

A continuaci贸n, veremos una tabla con los is贸topos del cesio m谩s estables y su tiempo de vida media:

Is贸topo de cesio Tiempo de vida media
Cs-133 Estable
Cs-134 2.064 a帽os
Cs-135 2.3 millones de a帽os
Cs-136 13.16 d铆as
Cs-137 30.17 a帽os
Cs-138 33.41 horas

6. Efectos del Cesio sobre la salud y el medio ambiente

El cesio puede representar riesgos para la salud humana y el medio ambiente en ciertas circunstancias.

A continuaci贸n, describiremos los efectos del cesio sobre la salud y el medio ambiente:

6.1. Efectos sobre la salud humana:

  • Toxicidad aguda: El cesio met谩lico es extremadamente reactivo con el agua y puede explotar si entra en contacto con l铆quidos acuosos. Esta reacci贸n puede causar quemaduras qu铆micas graves en caso de contacto con la piel o los ojos.
  • Ingesti贸n de c茅sio-137: El is贸topo radiactivo del cesio, el c茅sio-137, es un subproducto de las pruebas nucleares y la fisi贸n nuclear. La ingesti贸n de c茅sio-137, a trav茅s de alimentos contaminados o agua, puede representar un riesgo para la salud. Se acumula en el cuerpo y emite radiaci贸n ionizante, lo que puede da帽ar las c茅lulas y aumentar el riesgo de c谩ncer y otros problemas de salud.
  • Exposici贸n a la radiaci贸n: La exposici贸n prolongada a fuentes de cesio radiactivo puede causar efectos adversos para la salud, como da帽o al tejido celular, mutaciones gen茅ticas y enfermedades radiactivas. Los trabajadores de instalaciones nucleares y sitios de eliminaci贸n de desechos nucleares est谩n en riesgo si no siguen procedimientos de seguridad adecuados.
  • Contaminaci贸n de alimentos: En casos de accidentes nucleares, como el desastre de Chernobyl en 1986, el c茅sio-137 puede contaminar 谩reas agr铆colas, lo que lleva a la acumulaci贸n de cesio en alimentos como frutas, verduras y productos l谩cteos. La ingesti贸n de alimentos contaminados con c茅sio-137 puede exponer a las personas a la radiaci贸n y sus riesgos asociados.

6.2. Efectos sobre el medio ambiente:

  • Contaminaci贸n del suelo: Los is贸topos radiactivos del cesio pueden acumularse en el suelo en 谩reas cercanas a instalaciones nucleares o sitios de eliminaci贸n de desechos radiactivos. Esto puede da帽ar la calidad del suelo y afectar la vida vegetal y animal en la regi贸n.
  • Contaminaci贸n del agua: La escorrent铆a de c茅sio radiactivo hacia cuerpos de agua, como r铆os y lagos, puede provocar la contaminaci贸n del agua y afectar a los ecosistemas acu谩ticos. Los organismos acu谩ticos pueden acumular cesio en sus tejidos, lo que a su vez puede afectar a los animales que se alimentan de ellos.
  • Acumulaci贸n en la cadena alimentaria: El c茅sio radiactivo puede ingresar a la cadena alimentaria cuando las plantas absorben este elemento del suelo. Los animales que se alimentan de estas plantas tambi茅n pueden acumular cesio en sus cuerpos. Esto puede llevar a la bioacumulaci贸n y afectar a las poblaciones de vida silvestre.
  • Larga vida media: El c茅sio-137 tiene una vida media relativamente larga, lo que significa que puede permanecer radiactivo durante un per铆odo prolongado. Esto prolonga el impacto de la contaminaci贸n radiactiva en el medio ambiente.

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