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Cesio – Propiedades – Precio – Aplicaciones – Producción

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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.

Aplicaciones de cesio
 

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.

Tabla periódica de cesio

Fuente: www.luciteria.com

Propiedades mecánicas del Cesio

Cesio-propiedades-mecánicas-resistencia-dureza-estructura cristalina

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  .

estructuras cristalinas - FCC, BCC, HCP

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
La estructura cristalina del cesio es: cúbica centrada en el cuerpo

Resistencia de los elementos

Elasticidad de los elementos

Dureza de los elementos

Propiedades térmicas del Cesio

Propiedades térmicas de conductividad del punto de fusión 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.

Punto de fusión de los elementos

Tabla periódica de elementos - punto de fusión

Conductividad térmica de elementos

Tabla periódica de elementos - conductividad térmica

Expansión térmica de elementos

Tabla periódica de elementos - expansión térmica

Capacidad calorífica de los elementos

Tabla periódica de elementos - capacidad calorífica

Calor de fusión de elementos

Tabla periódica de elementos - fusión de calor latente

Calor de vaporización de elementos

Tabla periódica de elementos - vaporización de calor latente

Cesio – Resistividad eléctrica – Susceptibilidad magnética

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.

Resistividad eléctrica de elementos

Tabla periódica de elementos - resistividad eléctrica

Susceptibilidad magnética de elementos

Aplicación y precios de otros elementos

Cesio - Comparación de propiedades y precios

Tabla periódica en resolución 8K

Otras propiedades del Cesio