Césio Quinquagesimo quinto elemento da Tabela periodica
O césio (do latim "caesium" , que significa "céu azul")1 é um elemento químico de símbolo Cs , de número atômico 55 (55 prótons e 55 elétrons) com massa atômica 132,9 u. Seus isótopos mais relevantes são o Cs-133 usado para definir o segundo e o radioisótopo Cs-137 para a cura do cancro.
O césio é um metal alcalino localizado no grupo 1 ( IA ) da classificação periódica dos elementos2 . É dúctil, muito reactivo, encontrado no estado líquido na temperatura ambiente (líquido acima de 28,5 °C)3 .
História:
O césio ( do latim "caesius" que significa "céu azul" ) foi descoberto por Robert Bunsen e Gustav Kirchhoff em 1860 numa água mineral de Dürkheim, Alemanha, através de análise espectrográfica. Sua identificação foi baseada nas linhas azuis brilhantes do seu espectro, sendo o primeiro elemento descoberto por análise espectral. O primeiro metal de césio foi produzido em 1881. Desde 1967 o Sistema Internacional de Medidas ( SI ) tem definido o segundo como 9.192.631.770 ciclos da radiação que corresponde a transição entre dois níveis de energia do átomo de césio-133, no estado fundamental. Historicamente, o primeiro e mais importante uso do césio tem sido na pesquisa e desenvolvimento de aplicações químicas e elétricas.
Junto com o gálio e o mercúrio, o césio é um dos poucos metais que encontra-se no estado líquido na temperatura ambiente (líquido acima de 28,5 °C)3 . O césio reage explosivamente com a água fria (pirofórico) e , também, com o gelo em temperaturas acima de -116 °C. O hidróxido de césio obtido , (CsOH) é a base mais forte conhecida e ataca o vidro4 .
Cs-133 é utilizado na construção de relógios atômicos, os quais são referência para a determinação da unidade de tempo do Sistema Internacional de Unidades: o segundo3 5 6 . Cs-134 foi usado na hidrologia como medida de determinação da produção de césio nas indústrias de energia nuclear. Este isótopo de césio é usado com essa finalidade porque, apesar de ser menos comum que o Cs-133 ou o Cs-137, é produzido unicamente por reações nucleares. O Cs-135 também foi usado com essa função3 . Da mesma maneira que os outros elementos do grupo 1 , o césio tem uma grande afinidade pelo oxigênio e, por isso, é usado como "getter " em tubos de vácuo. Este metal também é usado em células fotoelétricas porque ioniza-se quando exposto a luz. É usado como catalisador na hidrogenação de certos compostos orgânicos. Isótopos radioativos de césio são usados no campo médico para tratar de certos tipos de câncer
O fluoreto de césio é usado extensivamente na química orgânica como base e como fonte de íons fluoretos.
Este metal tem sido usado mais recentemente em sistemas de propulsão iônica.
Ocorrência:
Polucita, um mineral de césio:
O césio existe na lepidolita, polucita ( silicato de alumínio e césio hidratado ) e em outras fontes. Uma das fontes mundiais mais significativas deste metal são encontradas no Lago Bernic em Manitoba ( Canadá ). São estimados nesta região depósitos de 300.000 toneladas de polucita com uma média de 20% de césio. Minerais de césio também são encontrados nos Estados Unidos ( Dakota do Sul e Maine ), África Austral ( Karib ) e em Zimbábue (Bikita).
O césio é obtido por eletrólise do cianeto fundido ou de numerosas outras maneiras. Césio excepcionalmente puro, no estado gasoso , pode ser obtido pela decomposição térmica do nitreto de césio. Os principais compostos de césio são os seus cloretos e nitratos.
O césio é um metal alcalino localizado no grupo 1 ( IA ) da classificação periódica dos elementos2 . É dúctil, muito reactivo, encontrado no estado líquido na temperatura ambiente (líquido acima de 28,5 °C)3 .
História:
O césio ( do latim "caesius" que significa "céu azul" ) foi descoberto por Robert Bunsen e Gustav Kirchhoff em 1860 numa água mineral de Dürkheim, Alemanha, através de análise espectrográfica. Sua identificação foi baseada nas linhas azuis brilhantes do seu espectro, sendo o primeiro elemento descoberto por análise espectral. O primeiro metal de césio foi produzido em 1881. Desde 1967 o Sistema Internacional de Medidas ( SI ) tem definido o segundo como 9.192.631.770 ciclos da radiação que corresponde a transição entre dois níveis de energia do átomo de césio-133, no estado fundamental. Historicamente, o primeiro e mais importante uso do césio tem sido na pesquisa e desenvolvimento de aplicações químicas e elétricas.
Características principais
O espectro eletromagnético tem duas linhas brilhantes na região azul do espectro junto com diversas outras linhas no vermelho, amarelo, e no verde. Este metal é macio, dúctil, de coloração ouro prateado. O césio é o mais eletropositivo , o mais alcalino e o de menor potencial de ionização entre todos os elementos, à exceção do frâncio. O césio é o menos abundante dos cinco metais alcalinos radioativos. Tecnicamente o frâncio é o metal alcalino menos comum (menos de trinta gramas na terra inteira) e, sendo altamente radioativo, sua abundância pode ser considerada como zero em termos práticos.Junto com o gálio e o mercúrio, o césio é um dos poucos metais que encontra-se no estado líquido na temperatura ambiente (líquido acima de 28,5 °C)3 . O césio reage explosivamente com a água fria (pirofórico) e , também, com o gelo em temperaturas acima de -116 °C. O hidróxido de césio obtido , (CsOH) é a base mais forte conhecida e ataca o vidro4 .
Aplicações:
Dentre as principais aplicações atuais deste elemento químico, destacam-se as seguintes:Cs-133 é utilizado na construção de relógios atômicos, os quais são referência para a determinação da unidade de tempo do Sistema Internacional de Unidades: o segundo3 5 6 . Cs-134 foi usado na hidrologia como medida de determinação da produção de césio nas indústrias de energia nuclear. Este isótopo de césio é usado com essa finalidade porque, apesar de ser menos comum que o Cs-133 ou o Cs-137, é produzido unicamente por reações nucleares. O Cs-135 também foi usado com essa função3 . Da mesma maneira que os outros elementos do grupo 1 , o césio tem uma grande afinidade pelo oxigênio e, por isso, é usado como "getter " em tubos de vácuo. Este metal também é usado em células fotoelétricas porque ioniza-se quando exposto a luz. É usado como catalisador na hidrogenação de certos compostos orgânicos. Isótopos radioativos de césio são usados no campo médico para tratar de certos tipos de câncer
O fluoreto de césio é usado extensivamente na química orgânica como base e como fonte de íons fluoretos.
Este metal tem sido usado mais recentemente em sistemas de propulsão iônica.
Ocorrência:
Polucita, um mineral de césio:
O césio existe na lepidolita, polucita ( silicato de alumínio e césio hidratado ) e em outras fontes. Uma das fontes mundiais mais significativas deste metal são encontradas no Lago Bernic em Manitoba ( Canadá ). São estimados nesta região depósitos de 300.000 toneladas de polucita com uma média de 20% de césio. Minerais de césio também são encontrados nos Estados Unidos ( Dakota do Sul e Maine ), África Austral ( Karib ) e em Zimbábue (Bikita).
O césio é obtido por eletrólise do cianeto fundido ou de numerosas outras maneiras. Césio excepcionalmente puro, no estado gasoso , pode ser obtido pela decomposição térmica do nitreto de césio. Os principais compostos de césio são os seus cloretos e nitratos.