Césio – Wikipédia, a enciclopédia livre
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1
Características principais
2
Aplicações
3
História
4
Ocorrência
5
Isótopos
Alternar a subsecção Isótopos
5.1
Césio-137
6
Precauções
7
Notas
8
Referências
9
Ligações externas
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Césio
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↑
Cs
↓
Fr
Tabela completa
•
Tabela estendida
Aparência
ouro prateado
Informações gerais
Nome
,
símbolo
,
número
Césio, Cs, 55
Série química
Metal alcalino
Grupo
,
período
,
bloco
1 (IA)
, 6, s
Densidade
,
dureza
1879
kg/m
3
, 0,2
Número CAS
Número  EINECS
Propriedade atómicas
Massa atómica
132,9054519(2)
u
Raio atómico
(calculado)
298
pm
Raio covalente
225
pm
Raio de Van der Waals
pm
Configuração electrónica
[
Xe
] 6s
1
Elétrons
(por
nível de energia
)
2, 8, 18, 18, 8, 1
(
ver imagem
)
Estado(s) de oxidação
1 (
base forte
)
Óxido
Estrutura cristalina
cúbica centrada no corpo
Propriedades físicas
Estado da matéria
sólido
Ponto de fusão
301,6 
K
Ponto de ebulição
944 
K
Entalpia de fusão
2,092
kJ/mol
Entalpia de vaporização
67,74
kJ/mol
Temperatura crítica
 
K
Pressão crítica
 
Pa
Volume molar
70,94×10
−6
m
3
/
mol
Pressão de vapor
1
Pa
a 418
K
Velocidade do som
m/s
a 20
°C
Classe magnética
paramagnético
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie
 
K
Diversos
Eletronegatividade
(
Pauling
)
0,79
Calor específico
J/(kg·K)
Condutividade elétrica
S
/m
Condutividade térmica
35,9
W/(m·K)
1.º
Potencial de ionização
375,7
kJ/mol
2.º Potencial de ionização
2234,3 kJ/mol
3.º Potencial de ionização
3400 kJ/mol
4.º Potencial de ionização
kJ/mol
5.º Potencial de ionização
kJ/mol
6.º Potencial de ionização
kJ/mol
7.º Potencial de ionização
kJ/mol
8.º Potencial de ionização
kJ/mol
9.º Potencial de ionização
kJ/mol
10.º Potencial de ionização
kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso
AN
Meia-vida
MD
Ed
PD
MeV
133
Cs
100%
estável com 78
neutrões
134
Cs
sintético
2,0648
a
ε
β
−
1,229
2,059
134
Xe
134
Ba
135
Cs
traços
2.3×10
6
a
β
−
0,269
135
Ba
137
Cs
traços
30,07
a
β
−
1,174
137
Ba
Unidades do
SI
&
CNTP
, salvo indicação contrária.
v
d
e
O
césio
(em
latim
:
caesium
) é um
elemento químico
de símbolo
Cs
e
número atómico
 55, com
massa atômica
de 132,9
u
. Trata-se de um metal
alcalino
macio de cor prateada-dourada, com um
ponto de fusão
de 28,44 °C (301,59 K), um dos únicos cinco
metais
elementares que se podem encontrar em estado
líquido
a
temperatura ambiente
.
[
nt 1
]
As suas propriedades físicas e químicas assemelham-se às do
rubídio
e às do
potássio
. É extremamente reactivo e
pirofórico
, reagindo com a
água
a temperaturas de até −116 °C (157 K). É o elemento químico menos
electronegativo
e só tem um
isótopo
estável, o
césio-133
. É obtido principalmente pela extracção do mineral
polucita
, enquanto que os seus
radioisótopos
, em especial o
césio-137
que é um
produto de fissão
, são obtidos dos resíduos produzidos pelos
reactores nucleares
.
Foi descoberto em 1860 pelos cientistas
alemães
Robert Bunsen
e
Gustav Kirchhoff
por meio do método de
análise
espectral
. O seu nome deriva do
latim
caesius
, que significa "céu azul".
[
1
]
As primeiras aplicações a pequena escala deste elemento foram feitas em
tubos de vácuo
e
células fotoeléctricas
. Em 1967, com base na definição da
velocidade da luz
de
Einstein
que a caracteriza como a dimensão mais constante do
universo
, o
Sistema Internacional de Unidades
isolou duas emissões de ondas específicas do espectro do césio-133 para definir as medidas do
segundo
e do
metro
. Desde então o césio tem sido habitualmente utilizado em
relógios atómicos
de alta precisão.
Desde os anos 1990 a sua principal aplicação foi na forma de
formiato de césio
para
fluidos de perfuração
, mas o elemento é também utilizado em aplicações
eléctricas
,
electrónicas
e
químicas
. O isótopo radioactivo césio-137 apresenta uma
meia-vida
de cerca de 30 anos e é usado em aplicações médicas, industriais e hidrológicas. O elemento apresenta uma ligeira
toxicidade
, e é considerado um metal perigoso, portanto os seus radioisótopos apresentam um risco para a
saúde
se libertados no ambiente.
Características principais
[
editar
|
editar código
]
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 se encontra no estado
líquido
na
temperatura
ambiente (líquido acima de 28,5
°C
).
[
2
]
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
vidro
.
[
3
]
Aplicações
[
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|
editar código
]
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
segundo
;
[
2
]
[
4
]
[
5
]
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 função;
[
2
]
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
.
História
[
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|
editar código
]
O césio  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.
Ocorrência
[
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|
editar código
]
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 mil 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
.
Isótopos
[
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|
editar código
]
O césio tem 32
isótopos
conhecidos, quantidade maior do que qualquer outro elemento, exceto o
frâncio
. As
massas atômicas
destes isótopo variam de 114
u
a 145 u. Mesmo que este elemento apresente o maior número de isótopos, tem somente um isótopo natural estável: Cs-133.
O
radioisótopo
Cs-137 foi usado em estudos
hidrológicos
, do mesmo modo que o
3
H (
trítio
). O Cs-137 pode advir da detonação de
armas nucleares
, de emissões de
centrais nucleares
, como ocorreu na explosão da usina de
Chernobyl
em
1986
, do vazamento de refrigeradores de reatores nucleares, através de defeito do isolamento do combustível produzido e do mau gerenciamento de rejeitos hospitalares, como ocorreu no
acidente radiológico de Goiânia-GO
. A partir de
1954
, com o início dos testes nucleares, o Cs-137 liberado para a
atmosfera
passou a ser detectado. Uma vez que o Cs-137 entra na atmosfera, prontamente é absorvido pela
água
e, como consequência, pelo solo. O radioisótopo Cs-137 apresenta uma
meia-vida
de aproximadamente 30 anos.
[
6
]
Césio-137
[
editar
|
editar código
]
Ver artigo principal:
Césio-137
O Césio-137, assim como qualquer outro isótopo, possui forte tendência para fixar-se no solo, porém possui alta mobilidade somente em solos orgânicos, o que não ocorre em solos minerais, facilitando a sua bioacumulação em plantas e dificultando sua lixiviação para rios e lagos. Sua retenção é predominante em solo rico em minerais
micáceos
.
Esse isótopo do césio foi o responsável por causar o
acidente radiológico de Goiânia
, considerado um dos maiores acidentes radioativos já ocorridos.
[
7
]
Precauções
[
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|
editar código
]
O césio metálico é altamente explosivo em água fria. Alguns de seus radioisótopos são altamente perigosos para o ambiente e para os humanos. O hidróxido de césio é uma base extremamente forte, e ataca o vidro.
O Cs-137 é perigoso à saúde humana por causar infertilidade e câncer em pequenas doses. Os principais sintomas de contaminação são náusea, vômito, diarreia e tonturas, sintomas clássicos da
síndrome aguda da radiação
, podendo causar insuficiência da medula óssea, lesões dérmicas e até mesmo levar ao óbito. Os íons de césio podem causar bloqueio nos canais de potássio de membranas biológicas, onde adquire característica bioacumulativa, inutilizando a funcionalidade da bomba de sódio/potássio.
Notas
↑
Juntamente com o
rubídio
(39 °C (312 K)), o
frâncio
(est. 27 °C (300 K)), o
mercúrio
(−39 °C (234 K)) e o
gálio
(30 °C (303 K)). O
bromo
também é líquido em temperatura ambiente, com um ponto de fusão de -7,2°C (265,9 K), mas é um
halogéneo
, e não um metal.
Referências
↑
«Césio»
. Consultado em 25 de fevereiro de 2016
. Arquivado do
original
em 3 de março de 2016
 
↑
a
b
c
«Tabela periódica online: Césio»
 
↑
«Césio (química)»
. e-escola
 
↑
«5071A»
 
↑
«Poluição radioativa»
 
↑
«Residuos Toxicos»
 
↑
«Césio 137:o brilho da morte»
. Guia do Estudante. Arquivado do
original
em 14 de setembro de 2012
 
Los Alamos National Laboratory - Caesium
Ligações externas
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]
O
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«WebElements.com – Caesium»
(em inglês)
 
«Césio - vídeos e imagens»
 
«EnvironmentalChemistry.com – Cesium»
(em inglês)
 
«FAQ from alt.cesium newsgroup»
(em inglês)
 
v
d
e
Tabela periódica
Lista de elementos químicos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
1
H
He
2
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
3
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
4
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
5
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
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Cd
In
Sn
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Xe
6
Cs
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7
Fr
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Fm
Md
No
Lr
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
Ds
Rg
Cn
Nh
Fl
Mc
Lv
Ts
Og
Metais alcalinos
Metais alcalinos-terrosos
Lantanídeos
Actinídeos
Metais de
transição
Metais
pós-transição
Semimetais
Não-metais
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Diatômicos não metais
Gases nobres
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