Sobre el Cesio
El cesio es un metal alcalino blando de oro plateado con un punto de fusión de 28,5 ° C, lo que lo convierte en uno de los cinco metales elementales que son líquidos a temperatura ambiente o cerca de ella. El cesio tiene propiedades físicas y químicas similares a las del rubidio y el potasio.
Resumen
Elemento | Cesio |
Número atómico | 55 |
Categoría de elemento | Metal alcalino |
Fase en STP | Sólido |
Densidad | 1,879 g / cm3 |
Resistencia a la tracción | N / A |
Límite de elastacidad | N / A |
Módulo de Young | 1,7 GPa |
Escala de Mohs | 0,2 |
Dureza Brinell | 0,14 MPa |
Dureza Vickers | N / A |
Punto de fusion | 28,4 ° C |
Punto de ebullición | 669 ° C |
Conductividad térmica | 36 W / mK |
Coeficiente de expansión térmica | 97 µm / mK |
Calor especifico | 0,24 J / g K |
Calor de fusión | 2,092 kJ / mol |
Calor de vaporización | 67,74 kJ / mol |
Resistividad eléctrica [medidor de nanoOhmios] | 205 |
Susceptibilidad magnética | N / A |
Aplicaciones del Cesio
El mayor uso actual de cesio no radiactivo se encuentra en los fluidos de perforación de formiato de cesio para la industria extractiva de petróleo. También se utilizan para fabricar vidrio óptico especial, como promotor catalítico, en tubos de vacío y en equipos de control de radiación. Uno de sus usos más importantes es el del ‘reloj de cesio’ (reloj atómico). Estos relojes son una parte vital de las redes de telefonía móvil e Internet, así como de los satélites del Sistema de Posicionamiento Global (GPS). El cesio-137 es un radioisótopo comúnmente utilizado como emisor de rayos gamma en aplicaciones industriales.
Producción y precio del Cesio
Los precios de las materias primas cambian a diario. Están impulsados principalmente por la oferta, la demanda y los precios de la energía. En 2019, los precios del cesio puro rondaron los 11000 $ / kg.
El cesio se extrae principalmente de la contaminación, mientras que los radioisótopos, especialmente el cesio-137, un producto de fisión, se extraen de los desechos producidos por los reactores nucleares. La extracción y refinación de minerales contaminantes es un proceso selectivo y se lleva a cabo a menor escala que la mayoría de los otros metales. El mineral se tritura, se clasifica a mano, pero generalmente no se concentra, y luego se muele. Luego, el cesio se extrae de la polucita principalmente por tres métodos: digestión ácida, descomposición alcalina y reducción directa.
Fuente: www.luciteria.com
Propiedades mecánicas del Cesio
Resistencia del Cesio
En mecánica de materiales, la resistencia de un material es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas. La resistencia de los materiales básicamente considera la relación entre las cargas externas aplicadas a un material y la deformación resultante o cambio en las dimensiones del material. Al diseñar estructuras y máquinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original. La resistencia de un material es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones plásticas.
Para la tensión de tracción, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia máxima a la tracción (UTS). El límite elástico o límite elástico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse plásticamente, mientras que el límite elástico es el punto donde comienza la deformación no lineal (elástica + plástica).
Ver también: Resistencia de los materiales
Máxima resistencia a la tracción del Cesio
La resistencia máxima a la tracción del cesio es N / A.
Límite de elastacidad de Cesio
El límite elástico del cesio es N / A.
Módulo de Young del Cesio
El módulo de Young del cesio es N / A.
Dureza del Cesio
En la ciencia de los materiales, la dureza es la capacidad de resistir la hendidura de la superficie ( deformación plástica localizada ) y el rayado . La prueba de dureza Brinell es una de las pruebas de dureza por indentación, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza. En las pruebas Brinell, se fuerza un penetrador esférico duro bajo una carga específica en la superficie del metal que se va a probar.
La dureza Brinell del cesio es de aproximadamente 0,14 MPa.
The Vickers hardness test method was developed by Robert L. Smith and George E. Sandland at Vickers Ltd as an alternative to the Brinell method to measure the hardness of materials. The Vickers hardness test method can be also used as a microhardness test method, which is mostly used for small parts, thin sections, or case depth work.
Vickers hardness of Caesium is approximately N/A.
La dureza al rayado es la medida de la resistencia de una muestra a la deformación plástica permanente debido a la fricción de un objeto afilado. La escala más común para esta prueba cualitativa es la escala de Mohs , que se utiliza en mineralogía. La escala de dureza mineral de Mohs se basa en la capacidad de una muestra natural de mineral para rayar visiblemente otro mineral.
El cesio tiene una dureza de aproximadamente 0,2.
Ver también: dureza de materiales
Cesio – Estructura cristalina
Una posible estructura cristalina del cesio es una estructura cúbica centrada en el cuerpo .
En los metales, y en muchos otros sólidos, los átomos están dispuestos en matrices regulares llamadas cristales. Una red de cristal es un patrón repetitivo de puntos matemáticos que se extiende por todo el espacio. Las fuerzas de los enlaces químicos provocan esta repetición. Es este patrón repetido el que controla propiedades como resistencia, ductilidad, densidad, conductividad (propiedad de conducir o transmitir calor, electricidad, etc.) y forma. Hay 14 tipos generales de patrones conocidos como celosías de Bravais.
Ver también: Estructura cristalina de materiales
Estructura cristalina del Cesio
Propiedades térmicas del Cesio
Cesio: punto de fusión y punto de ebullición
Punto de cesio de fusión es de 28,4 ° C .
Punto de cesio de ebullición es 669 ° C .
Tenga en cuenta que estos puntos están asociados con la presión atmosférica estándar.
Cesio – Conductividad térmica
La conductividad térmica del cesio es 36 W / (m · K).
Las características de transferencia de calor de un material sólido se miden mediante una propiedad llamada conductividad térmica , k (o λ), medida en W / mK . Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a través de un material por conducción . Tenga en cuenta que la ley de Fourier se aplica a toda la materia, independientemente de su estado (sólido, líquido o gas), por lo tanto, también se define para líquidos y gases.
Coeficiente de expansión térmica del Cesio
El coeficiente de expansión térmica lineal del cesio es 97 µm / (m · K)
La expansión térmica es generalmente la tendencia de la materia a cambiar sus dimensiones en respuesta a un cambio de temperatura. Por lo general, se expresa como un cambio fraccionario en longitud o volumen por cambio de temperatura unitario.
Cesio: calor específico, calor latente de fusión, calor latente de vaporización
El calor específico de cesio es 0,24 J / g K .
La capacidad calorífica es una propiedad extensa de la materia, lo que significa que es proporcional al tamaño del sistema. La capacidad calorífica C tiene la unidad de energía por grado o energía por kelvin. Cuando se expresa el mismo fenómeno como una propiedad intensiva, la capacidad calorífica se divide por la cantidad de sustancia, masa o volumen, por lo que la cantidad es independiente del tamaño o extensión de la muestra.
El calor latente de fusión del cesio es 2,092 kJ / mol .
El calor latente de vaporización del cesio es 67,74 kJ / mol .
El calor latente es la cantidad de calor que se agrega o se elimina de una sustancia para producir un cambio de fase. Esta energía descompone las fuerzas de atracción intermoleculares y también debe proporcionar la energía necesaria para expandir el gas (el trabajo pΔV ). Cuando se agrega calor latente, no se produce ningún cambio de temperatura. La entalpía de vaporización es función de la presión a la que tiene lugar esa transformación.
Cesio – Resistividad eléctrica – Susceptibilidad magnética
La propiedad eléctrica se refiere a la respuesta de un material a un campo eléctrico aplicado. Una de las principales características de los materiales es su capacidad (o falta de capacidad) para conducir corriente eléctrica. De hecho, los materiales se clasifican según esta propiedad, es decir, se dividen en conductores, semiconductores y no conductores.
Ver también: Propiedades eléctricas
La propiedad magnética se refiere a la respuesta de un material a un campo magnético aplicado . Las propiedades magnéticas macroscópicas de un material son una consecuencia de las interacciones entre un campo magnético externo y los momentos dipolares magnéticos de los átomos constituyentes . Diferentes materiales reaccionan a la aplicación de un campo magnético de manera diferente .
Ver también: Propiedades magnéticas
Resistividad eléctrica del cesio
La resistividad eléctrica del cesio es 205 nΩ⋅m .
La conductividad eléctrica y su inversa, la resistividad eléctrica , es una propiedad fundamental de un material que cuantifica cómo el cesio conduce el flujo de corriente eléctrica. La conductividad eléctrica o conductancia específica es el recíproco de la resistividad eléctrica.
Susceptibilidad magnética del cesio
Susceptibilidad magnética de cesio es N / A .
En electromagnetismo, la susceptibilidad magnética es la medida de la magnetización de una sustancia. La susceptibilidad magnética es un factor de proporcionalidad adimensional que indica el grado de magnetización del cesio en respuesta a un campo magnético aplicado.