Cloruro de cesio

Cloruro de cesio


General
Nombre sistemático	Cloruro de cesio
nombres tradicionales	Cloruro de cesio
química fórmula	CsCl
Rata. fórmula	CsCl
Propiedades físicas
Estado	sólido
impurezas	Rb , Ca , Na
Masa molar	168,36 g/ mol
Densidad	3,983 [1]
Propiedades termales
La temperatura
• fusión	646 [1]
• hirviendo	1295 [1] °C
mol. capacidad calorífica	52,63 [2] J/(mol·K)
entalpía
• educación	−443 [1] kJ/mol
Propiedades químicas
Solubilidad
• en agua	186.5 [1]
Propiedades ópticas
Índice de refracción	1.6418 [3]
Estructura
Estructura cristalina	primitivo cubico
Momento bipolar	10.42D _
Clasificación
registro número CAS	7647-17-8
PubChem	24293
registro Número EINECS	231-600-2
SONRISAS	[Cl-].[Cs+]
InChI	InChI=1S/ClH.Cs/h1H;/q;+1/p-1AIYUHDOJVYHVIT-UHFFFAOYSA-M
RTECS	FK9625000
CHEBI	63039
ChemSpider	22713
La seguridad
LD 50	1500 [4]
Los datos se basan en condiciones estándar (25 °C, 100 kPa) a menos que se indique lo contrario.
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El cloruro de cesio ( cloruro de cesio , fórmula química CsCl ) es una sal de cesio binaria inorgánica del ácido clorhídrico .

En estado cristalino - una sustancia incolora con una estructura iónica; no volátil, térmicamente estable. El cloruro de cesio es altamente soluble en agua y ácido clorhídrico concentrado .

Estar en la naturaleza

Ocurre en la naturaleza como una mezcla del mineral carnalita (hasta 0.002%) [5] , sylvin y cainite [6] : [p. 210-211] . También se encuentra en pequeñas cantidades en aguas minerales . Por ejemplo, en el manantial mineral de Durkheim (Alemania), donde se descubrió por primera vez el cesio, el contenido de CsCl alcanza los 0,17 mg/l [6] :[p. 206] .

Estructura molecular y cristalina

El cloruro de cesio es un cristal iónico típico en el que cada ion de cesio Cs + está rodeado por ocho iones de cloruro Cl − [7] . El momento dipolar de la molécula es 10.42 D [1] :[p. 377] . La energía de atomización (E st ) es 443 kJ/mol, la longitud de enlace (distancia internuclear entre átomos) es 291 pm [1] :[p. 380] . Energía de afinidad electrónica 0.445 eV [8] :[p. 10-150] . Emisión de electrones secundarios , δ max = 6.5 [8] : [p. 12-125] . Composición elemental del compuesto: Cs 78,94%, Cl 21,06%. El cloruro de cesio en estado gaseoso contiene moléculas de dímero Cs 2 Cl 2 de forma rómbica plana [9] .

La red cristalina del compuesto es cúbica primitiva (α-CsCl), grupo cristalográfico P m3m (O h 1 ), parámetros de celda a = 0.410 nm, Z = 1 [10] . Cuando se calienta por encima de 454 °C, α-CsCl se transforma en la modificación centrada en la cara β-CsCl , grupo espacial F 3m3 , parámetros de celda a = 0,694 nm, Z = 4 [10] . La constante de Madelung para CsCl es 1.763 [11] .

El índice de refracción del CsCl cristalino a diferentes longitudes de onda [8] : [p. 10-227] :

Longitud de onda, nanómetro	300	589	750	1000	2000	5000	10000	20000
Índice de refracción	1.712	1.640	1.631	1.626	1.620	1.616	1.606	1.563

Números de Abbe para el cloruro de cesio: V d = 43,92; Ve = 43,58 [ 12] .

La energía de la estructura cristalina (U) es de 650,7 kJ/mol [13] .

La estructura cristalina de CsCl se elige como una red cristalina primitiva típica para compuestos del tipo AX (tipo CsCl), donde el átomo central A (Cs) está rodeado por ocho átomos (grupos de átomos) X (Cl).

Propiedades físicas

El cloruro de cesio en condiciones normales es un compuesto incoloro (en forma cristalina gruesa) o blanco (en forma de polvo), muy soluble en agua (186,5 gramos de CsCl en 100 g de H 2 O a 20 °C, 250 g a 80 °C , 270,5 g a 100 °C) [1] : [pág. 620] [3] . Higroscópico , se desdibuja en el aire; más volátil que el cloruro de potasio [14] . No forma hidratos cristalinos [15] .

La dependencia de la solubilidad del cloruro de cesio (en porcentaje de masa) en agua de la temperatura [8] : [p. 8-112] :

La temperatura	0 ºC	10 ºC	20 ºC	25 °C	30 °C	40 °C	50 °C	60 °C	70 °C	80 ºC	90 °C	100 °C
Solubilidad, %	61.83	63.48	64.96	65.64	66.29	67.50	68.60	69.61	70.54	71.40	72.21	72.96

Solubilidad en algunos medios inorgánicos no acuosos [16] :

en anhídrido sulfuroso a 25 °C: 0,295 g/100 g de disolvente;
en amoniaco a 0°C: 0,38 g/100 g de disolvente.

Soluble en metanol , ligeramente soluble en etanol (3,17 y 0,76 gramos de CsCl en 100 g de disolvente, respectivamente, a 25 °C); bien soluble en ácido fórmico (107,7 gramos de CsCl en 100 g de disolvente a 18 °C) e hidracina [6] :[p. 97] [15] [17] .

La dependencia de la solubilidad del cloruro de cesio (en gramos por 100 g de solvente) en metanol y etanol de la temperatura [K 1] [16] :

La temperatura	0 ºC	15 ºC	25 °C	40 °C	50 °C	60 °C
metanol	2.37	2.93	3.16	3.45	3.53	n / A
etanol	0.483	0.626	0.757	0.840	0.968	0.919

Poco soluble en acetona (0,004 % a 18 °C) y acetonitrilo (0,0083 gramos por 100 g de disolvente a 18 °C) [17] . Prácticamente insoluble en acetato de etilo y otros ésteres , metiletilcetona , acetofenona , piridina , clorobenceno [18] .

A diferencia del NaCl y el KCl , se disuelve bien en ácido clorhídrico concentrado [9] . A continuación se muestra un gráfico de la solubilidad del cloruro de cesio frente a la temperatura y la concentración de HCl [17] .

Densidad de una solución acuosa de CsCl a 20 °C [1] : [p. 645] :

	una %	2%	cuatro %	6%	ocho %	diez %	12 %	catorce %	dieciséis %
Densidad , g/l	1005.9	1013.7	1029.6	1046.1	1062.9	1080.4	1098.3	1116.8	1135.8
	Dieciocho %	veinte %	22%	24%	treinta %	35%	40%	cincuenta %	60%
	1155.5	1175.8	1196.8	1218.5	1288.2	1352.2	1422.5	1585.8	1788.6

Coeficientes de actividad para soluciones acuosas de CsCl de varias concentraciones a 25 °C [8] :[p. 5-95] :

Molalidad, mol/kg	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8	0.9	1.0
factor de actividad	0.756	0.694	0.656	0.628	0.606	0.589	0.575	0.563	0.553	0.544

Algunos parámetros físicos de soluciones acuosas de CsCl a 20 °C [8] : [p. 8-61.62] :

Parámetros físicos de soluciones acuosas de CsCl a 20 °C
Concentración de masa, %	Molalidad, mol/kg	Molaridad, mol/l	Índice de refracción [K 2]	Descenso del punto de congelación, °C [K 3]	Viscosidad dinámica, 10 −3 Pa·s
0.5	0.030	0.030	1.3334	0.10	1,000
1.0	0.060	0.060	1.3337	0.20	0.997
2.0	0.121	0.120	1.3345	0.40	0.992
3.0	0.184	0.182	1.3353	0,61	0.988
4.0	0.247	0.245	1.3361	0.81	0.984
5.0	0.313	0.308	1.3369	1.02	0.980
6.0	0.379	0.373	1.3377	1.22	0.977
7.0	0.447	0.438	1.3386	1.43	0.974
8.0	0.516	0.505	1.3394	1.64	0.971
9.0	0.587	0.573	1.3403	1.85	0.969
10.0	0.660	0.641	1.3412	2.06	0.966
12.0	0.810	0.782	1.3430	2.51	0.961
14.0	0.967	0.928	1.3448	2.97	0.955
16.0	1.131	1.079	1.3468	3.46	0.950
18.0	1.304	1.235	1.3487	3.96	0.945
20.0	1.485	1.397	1.3507	4.49	0.939
22.0	1.675	1.564	1.3528	n / A	0.934
24.0	1.876	1.737	1.3550	n / A	0.930
26,0	2.087	1.917	1.3572	n / A	0.926
28,0	2.310	2.103	1.3594	n / A	0.924
30.0	2.546	2.296	1.3617	n / A	0.922
32,0	2.795	2.497	1.3641	n / A	0.922
34,0	3.060	2.705	1.3666	n / A	0.924
36,0	3.341	2.921	1.3691	n / A	0.926
38.0	3.640	3.146	1.3717	n / A	0.930
40,0	3,960	3.380	1.3744	n / A	0.934
42.0	4.301	3.624	1.3771	n / A	0.940
44.0	4.667	3.877	1.3800	n / A	0.947
46,0	5.060	4.142	1.3829	n / A	0.956
48.0	5.483	4.418	1.3860	n / A	0.967
50.0	5,940	4.706	1.3892	n / A	0.981
60.0	8.910	6.368	1.4076	n / A	1.120
64.0	10,560	7.163	1.4167	n / A	1.238

La dependencia empírica de la solubilidad del cloruro de cesio ( m , mol/kg) en agua de la presión ( P , MPa; en el rango de 0.10 a 400 MPa) y la temperatura ( T , K; en el rango de 273–313 K) se expresa mediante la siguiente ecuación ( desviación rms : 0,022 mol/kg) [19] :

$\ m=11{,}000-8{,}80\cdot 10^{{-3}}P+3{,}3\cdot 10^{{-6}}P^{2}+(0{ ,}0675-4,167\cdot 10^{{-5}}P)\cdot (T-293{,}15)-0{,}81\cdot 10^{{-4}}\cdot (T-293 {,}15)^{2}$

Características termodinámicas básicas [1] : [p. 462, 532] :

en estado gaseoso :

entalpía estándar de formación , ΔH o 298 = −245 kJ/mol;
entropía estándar , S o 298 \u003d 256 J / (mol K);
energía estándar de formación de Gibbs , ΔG o 298 = −263 kJ/mol.

en estado cristalino (α) :

entalpía estándar de formación , ΔH o 298 = −443 kJ/mol;
entropía estándar , S o 298 \u003d 101 J / (mol K);
energía estándar de formación de Gibbs , ΔG o 298 = −415 kJ/mol.

características de las transiciones de fase :

temperatura de transición α-CsCl → β-CsCl = 742,5 K ;
temperatura de transición β-CsCl → CsCl(líquido) = 918 K;
temperatura de transición CsCl(líquido) → CsCl(gas) = 1575 K;
entalpía de transición α-CsCl → β-CsCl, ΔH o = 2,43 kJ/mol;
entalpía de transición β-CsCl → CsCl (líquido), ΔH o = 20,75 kJ/mol;
entalpía de transición CsCl(líquido) → CsCl(gas), ΔH o = 149,33 kJ/mol;
entropía de la transición α-CsCl → β-CsCl, ΔS o = 3,31 kJ/(mol K);
entropía de la transición β-CsCl → CsCl (líquido), ΔS o = 22,59 kJ / (mol K).

La presión de vapor saturado del cloruro de cesio se describe mediante las siguientes ecuaciones [20] :

$\ \lg p=9{,}446-{\frac {9620}{T));$    $\ \ T\!\!:327-577\ ^{o}C$

$\ \lg p=9{,}942-{\frac {9970}{T));$    $\ \ T\!\!:507-635\ ^{o}C$

$\ \lg p=8{,}340-{\frac {8524}{T));$    $\ \ T\!\!:986-1295\ ^{o}C$

donde p es la presión, mm Hg. Arte.; T es la temperatura, K.

Algunas constantes físicas del cloruro de cesio:

densidad , ρ \u003d 3.988 g / cm³ [K 1] [8] : [p. 4-51] ;
densidad en el punto de fusión, ρ pl = 2,79 g/cm³ [8] :[p. 4-126] ;
entalpía de disolución en agua, Δ solución H o 298 = 17,78 kJ / mol [8] : [p . 5-103] ;
capacidad calorífica isobárica media , C o p, 298 K = 52,63 J / (mol K) [2] : [p. 76] , Cp,
298–500 K = 53,6 J/(mol K) [2] :[p. 58] ;
permitividad relativa , ε = 7.2 [K 4] [21] ;
conductividad eléctrica , G = 114 S /m (a 660°C),
126 S/m (a 711°C), 139 S/m (a 775°C), 148 S/m (a 831°C) [ 22 ] ;
susceptibilidad magnética molar , χ m = −56,7×10 6 cm³/mol [8] :[p. 4-144] ;

La ecuación de dependencia de la capacidad calorífica de la temperatura (T) en el rango de 298–918 K [2] : [p. 76] :

$\ C_{p}=49{,}79+0{,}00954\!\cdot \!T$

La dependencia empírica del coeficiente de autodifusión de la temperatura (T) se expresa mediante la siguiente ecuación [23] :

$\ D=D_{o}\!\cdot \!e^{{(-E_{a}/RT)}},$

donde Do es el factor de difusión, cm 2 / s ; E a es la energía de activación, kJ/mol; R es la constante universal de los gases .

Los valores de D o y E a para el ion Cs + en el cristal CsCl [23] son:

T: 630–730 K; Do = 1,1 ; E a = 130;
T: 760–880 K; Do = 0,1 ; E a = 134.

Los valores de D o y E a para el ion Cl − en el cristal CsCl [23] son:

T: 550–730 K; Do = 1,51 ; Ea = 122 ;
T: 760–880 K; Do = 0,7 ; E a \u003d 152.

Los valores de D o y E a para la difusión de un gas inerte ( Xe ) en un cristal de CsCl [23] :

T: 620–740 K; Do = 0,1 ; E a = 86,6;
T: 740–920 K; Do = 0,1 ; E a = 83,5.

Propiedades químicas

Por primera vez, en 1905, el químico francés Axpil ( fr. Hackspill ) aisló el cesio metálico reduciendo el cloruro de cesio con calcio en el vacío [24] . Este método sigue siendo el método más común para la producción industrial de cesio [25] .

{\mathsf {2CsCl+Ca\ {\xrightarrow[ {P}]{700-800\ ^{o}C))\ CaCl_{2}+2Cs))

El cloruro de cesio, cuando se disuelve en agua, se disocia casi por completo en iones, mientras que en una solución diluida, los cationes de cesio se solvatan [26] :

{\mathsf {CsCl+6H_{2}O=[Cs(H_{2}O)_{6}]^{+}+Cl^{-}}}

En soluciones acuosas, entra en reacciones de intercambio típicas con algunos compuestos:

{\mathsf {CsCl+AgNO_{3}=CsNO_{3}+AgCl\downarrow }}

{\mathsf {CsCl+NaClO_{4}=NaCl+CsClO_{4}\downarrow ))

{\mathsf {2CsCl+H_{2}[PtCl_{6}]=2HCl+Cs_{2}[PtCl_{6}]\downarrow ))

{\mathsf {2CsCl+H_{2}[CeCl_{6}]=2HCl+Cs_{2}[CeCl_{6}]\downarrow ))

El CsCl sólido, cuando se calienta con ácido sulfúrico concentrado (hirviendo) o hidrosulfato de cesio (550–700 °C), forma sulfato [26] :

{\mathsf {2CsCl+H_{2}SO_{4}=Cs_{2}SO_{4}+2HCl\flecha arriba ))

{\mathsf {CsCl+CsHSO_{4}=Cs_{2}SO_{4}+HCl\uparrow }}

Agente reductor muy débil , se oxida a cloro solo con la ayuda de agentes oxidantes fuertes en condiciones adversas [26] :

{\mathsf {10CsCl+8H_{2}SO_{4}+2KMnO_{4}=5Cl_{2}\uparrow +2MnSO_{4}+K_{2}SO_{4}+5Cs_{2}SO_{4}+ 8H_{2}O}}

Forma sales mixtas con algunos cloruros : 2CsCl • BaCl 2 [27] , 2CsCl • CuCl 2 , CsCl • 2CuCl, CsCl • LiCl y varios otros [28] .

Reacciona con compuestos interhalógenos, formando polihaluros [29] :

{\mathsf {CsCl+ICl_{3}=Cs[ICl_{4}]}}

Conseguir

En condiciones de laboratorio, el cloruro de cesio se obtiene haciendo reaccionar hidróxido , carbonato , bicarbonato o sulfuro de cesio con ácido clorhídrico :

{\mathsf {CsOH+HCl=CsCl+H_{2}O))

{\mathsf {Cs_{2}CO_{3}+2HCl=2CsCl+CO_{2}\uparrow +H_{2}O))

{\mathsf {CsHCO_{3}+HCl=CsCl+CO_{2}\uparrow +H_{2}O))

{\mathsf {Cs_{2}S+2HCl=2CsCl+H_{2}S\uparrow ))

En la industria, el cloruro de cesio se obtiene mediante el procesamiento de materias primas minerales, por regla general, polucita , el principal mineral industrial de cesio. El principal método de apertura del concentrado de polucita triturado es su tratamiento con ácido clorhídrico a temperatura elevada [K 5] [30] :

{\mathsf {Cs_{2}O}}\cdot {\mathsf {Al_{2}O_{3}}}\cdot {\mathsf {4SiO_{2}+8HCl=2CsCl+2AlCl_{3}+4SiO_{2 }+4H_{2}O}}

El aislamiento del cloruro de cesio de la solución se lleva a cabo mediante su precipitación en forma de sales dobles insolubles utilizando cloruro de antimonio (III) , monocloruro de yodo o cloruro de cerio (IV) [30] :

{\mathsf {4CsCl+SbCl_{3}=4CsCl}}\cdot {\mathsf {SbCl_{3}\downarrow }}

{\mathsf {CsCl+ICl=Cs[I(Cl)_{2}]\downarrow ))

{\mathsf {2CsCl+CeCl_{4}=Cs_{2}[CeCl_{6}]\downarrow ))

Después de la separación y purificación del precipitado, el cloruro de cesio se separa del subproducto por hidrólisis térmica o por precipitación con sulfuro de hidrógeno ; en ambos casos, el CsCl permanece en solución [30] :

{\mathsf {4CsCl))\cdot {\mathsf {SbCl_{3}+H_{2}O=4CsCl+SbOCl\flecha abajo +2HCl))

Para obtener cloruro de cesio de alta pureza, se utiliza su precipitación en forma de Cs[I(Cl) 2 ] o Cs[I(Cl) 4 ], seguida de recristalización en una solución de ácido clorhídrico. En realidad, el CsCl se obtiene térmicamente de la sal compleja [6] :[p. 357-358] :

{\mathsf {Cs[I(Cl)_{2}]\rightarrow CsCl+ICl\uparrow }}

Además, las materias primas para la producción de cloruro de cesio son residuos del procesamiento de carnalita [6] : [p. 307-314] . En Rusia, la producción industrial del compuesto se lleva a cabo en una sola empresa: CJSC Rare Metals Plant ( Novosibirsk ) [31] .

A pesar de la amplia gama de instrucciones para usar el compuesto (ver la sección de Aplicación ), la producción global anual de cloruro de cesio comercial [K 6] es muy pequeña. A partir de 2010 , es menos de 20 toneladas [32] .

Aplicación

El cloruro de cesio se forma como un intermediario en la extracción de cesio a partir de materias primas minerales [33] , y también como materia prima para la producción térmica del metal del propio metal [5] :

{\mathsf {2CsCl+Mg\ {\xrightarrow[ {P}]{700-800\ ^{o}C))\ MgCl_{2}+2Cs))

El compuesto se usa para producir hidróxido de cesio por electrólisis de una solución salina acuosa [6] :[p. 90] :

{\mathsf {2CsCl+2H_{2}O=2CsOH+Cl_{2}\flecha arriba +\ H_{2}\flecha arriba ))

El compuesto se utilizó para estudiar los iones de mendelevio Md + [34] .

En la industria radioelectrónica, el cloruro de cesio se utiliza en tubos de vacío para equipos de radio y televisión, la producción de pantallas fluorescentes de rayos X; en radiografía como agente de contraste [35] .

Una dirección importante en el uso de CsCl es su uso como solución de trabajo para la ultracentrifugación de partículas de proteína en un gradiente de densidad. El método de centrifugación de equilibrio (isopícnica) requiere la creación de una densidad relativamente alta de la solución mientras se mantiene la viscosidad del medio. El cloruro de cesio cumple con los requisitos para el fraccionamiento de alta velocidad de ADN , ARN , algunas proteínas y nucleótidos [K 7] [36] .

Otros usos del cloruro de cesio incluyen:

activación de electrodos al soldar molibdeno [37] ;
producción de vidrio eléctricamente conductor [38] ;
producción de dióxido de titanio [39] ;
producción de fluidos de perforación [40] ;
elaboración de cerveza y producción de agua mineral [41] ;
reactivo para determinar la dureza del agua midiendo las concentraciones de iones de calcio y magnesio por espectrometría de absorción atómica de llama [42] ;
portador de halógeno no tóxico alternativo para fuentes exciplex de descarga eléctrica de radiación UV [43] [44] y láseres excimer [45] ;
componente experimental de fundentes para soldadura a alta temperatura [46] ;
un medio experimental para controlar plagas de insectos de algunos cultivos agrícolas [47] .

Aplicaciones en química orgánica

El cloruro de cesio se usa relativamente raramente en síntesis orgánica, sin embargo, se han descrito varias reacciones químicas en las que este compuesto se usa como catalizador de transferencia de fase o reactivo nucleofílico :

síntesis de derivados del ácido glutámico [K 8] [48] :

{\mathsf {CH_{2}\!\!=\!\!CHCOOCH_{3}+ArCH\!\!=\!\!N\!\!-\!\!CH(CH_{3})\ !\!-\!\!COOC(CH_{3})_{3}\ {\xrightarrow[ {CPME,\ 0^{o}C}]{TBAB,\ CsCl,\ K_{2}CO_{3 }}}\ ArCH\!\!=\!\!N\!\!-\!\!C(C_{2}H_{4}COOCH_{3})(CH_{3})\!\!- \!\!COOC(CH_{3})_{3}}}

reacción de sustitución en tetranitrometano [K 9] [49] :

{\mathsf {C(NO_{2})_{4}+CsCl\ {\xrightarrow[ {}]{DMF))\ C(NO_{2})_{3}Cl+CsNO_{2))}

Aplicaciones en química analítica

El cloruro de cesio se usa ampliamente como reactivo analítico para realizar reacciones cualitativas de detección microquímica de sustancias inorgánicas mediante la formación de precipitados cristalinos característicos ( microcristaloscopia ). En la tabla [50] se dan ejemplos de reacciones microcristaloscópicas particulares que utilizan CsCl :

ion detectado	Reactivos asociados	Composición de sedimentos	Característica del lodo	Límite de detección, μg
AsO3 3- _	KI	Cs 2 [AsI 5 ] o Cs 3 [AsI 6 ]	hexágonos rojos	0.01
Au 3+	AgCl , HCl	Cs2Ag [ AuCl6 ] _	cruces casi negras, estrellas de cuatro y seis puntas	0.01
Au 3+	NH4SCN _ _	Cs[Au(SCN) 4 ]	agujas de color amarillo anaranjado	0.4
Bi 3+	KI , HCl	Cs 2 [BiI 5 ] • 2.5H 2 O	hexágonos rojos	0.13
Cu2 +	(CH 3 COO) 2 Pb , CH 3 COOH , KNO 2	Cs2Pb [Cu ( NO2 ) 6 ]	pequeños cubos negros	0.01
En 3+	—	Cs 3 [InCl 6 ]	pequeño octaedro	0.02
[IrCl 6 ] 3−	—	Cs 2 [IrCl 6 ]	pequeños octaedros rojo oscuro	n / A
mg2 +	Na2HPO4 _ _ _	CsMgPO4 • 6H2O _ _	pequeños tetraedros	n / A
Pb 2+	KI	Cs [PbI3 ]	agujas de color verde amarillo, enchufes	0.01
PD 2+	NaBr	Cs2 [ PdBr4 ] _	agujas y prismas de color marrón rojizo	n / A
[ ReCl4 ] −	—	CS [ReCl4 ]	diamantes rojo oscuro, bipirámides	0.2
[ReCl 6 ] 2−	—	Cs 2 [ReCl 6 ]	pequeño octaedro verde-amarillo	0.5
ReO 4 −	—	CsReO 4	bipirámides tetragonales	0.13
R 3+	KNO 2	Cs 3 [Rh(NO 2 ) 6 ]	cubos amarillos	0.1
Ru 3+	—	Cs 3 [RuCl 6 ]	agujas rosa-rojas, palos	n / A
[RuCl 6 ] 2−	—	Cs 2 [RuCl 6 ]	cristales finos de color marrón rojizo	0.8
Sb 3+	—	Cs 2 [SbCl 5 ] • nH 2 O	hexágonos	0.16
Sb 3+	NaI	Cs[SbI 4 ] o Cs 2 [SbI 5 ]	hexágonos rojos	0.1
sn 4+	—	Cs 2 [SnCl 6 ]	octaedros muy pequeños	0.2
TeO 3 3−	HCl	Cs 2 [TeCl 6 ]	octaedros amarillo claro	0.3
3+ _	NaI	Cs[TI 4 ]	naranja rojo hexágonos, rectángulos, cubos	0.06

El cloruro de cesio se utiliza para las siguientes reacciones analíticas cualitativas [K 10] [51] :

ion detectado	Reactivos asociados	Definición analítica	Límite de detección, mg/ml
Al 3+	K2SO4 _ _ _	en un medio neutro después de secar sin calentar - cristales incoloros	0.01
Ga3 +	KH SO 4	con un ligero calentamiento, precipitan cristales incoloros	0.5
Cr3 +	KH SO 4	en un medio débilmente ácido, cristales de color púrpura pálido precipitan por evaporación	0.06

Calorimetría

El cloruro de cesio se utiliza como patrón químico para calibrar los calorímetros en cuanto a temperatura y capacidad calorífica . .

Aplicaciones médicas

Las propiedades terapéuticas del cloruro de cesio se descubrieron ya en 1888 en el laboratorio de I.P. Pavlov S.S. Botkin . El compuesto tenía un pronunciado efecto hipertensor y vasoconstrictor y se usaba para tratar trastornos del sistema cardiovascular [52] .

Varios ensayos clínicos han demostrado que el cloruro de cesio se puede utilizar en la terapia compleja de algunas formas de cáncer [53] [54] . Sin embargo, el uso de este fármaco se ha relacionado con la muerte de 50 pacientes cuando se utilizó como parte de un tratamiento contra el cáncer científicamente no probado. Según la Sociedad Americana del Cáncer, la evidencia científica actual no sugiere que los suplementos de cloruro de cesio no radiactivo tengan un efecto sobre los tumores [55] .

También se ha emitido una patente estadounidense para el uso del compuesto como estimulante del sistema nervioso. Se observa que CsCl es muy eficaz para regular las arritmias cardíacas . En áreas del mundo con un alto contenido de sales de cesio en la dieta, se ha observado un aumento en la esperanza de vida. Según datos experimentales preliminares, el cloruro de cesio y sus otras sales pueden ser útiles para el tratamiento de los trastornos maníaco-depresivos [53] . El efecto terapéutico del compuesto en el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas se debe a que el CsCl protege a las neuronas de la apoptosis y de la activación de la caspasa-3 provocada por un bajo contenido de iones de potasio [56] .

Además del cloruro de cesio habitual, el 137 CsCl, un cloruro metálico que utiliza el isótopo radiactivo del cesio 137 Cs , encuentra una aplicación separada en el diagnóstico de radiación y la radioterapia [57] . Otro radioisótopo de cesio 131 Cs en forma de cloruro también se utiliza como agente terapéutico y de diagnóstico en braquiterapia [38] y, en particular, en el diagnóstico directo del infarto de miocardio [58] [59] .

A partir del 22 de julio de 2013, el cloruro de cesio no está incluido en la Lista de medicamentos registrados, incluido en el registro estatal de medicamentos y aprobado para uso médico en la Federación Rusa [60] .

Acción fisiológica y toxicidad

El cloruro de cesio es un compuesto de baja toxicidad con un bajo grado de peligrosidad para los humanos [61] . Indicadores de toxicidad:

Ratas, ip: DL50 1500 mg/kg;
Ratas, oral: DL50 2600 mg/kg;
Ratones, oral: DL 50 2306 mg/kg;
Ratones, por vía intravenosa: LD 50 910 mg/kg [4] .

Las propiedades tóxicas del cloruro de cesio en altas concentraciones están asociadas con la capacidad de este compuesto para reducir el contenido de potasio en el cuerpo y reemplazarlo parcialmente en los procesos bioquímicos [62] . El polvo del compuesto puede causar irritación de las vías respiratorias superiores , trastornos respiratorios, asma [40] .

Comentarios

↑ 1 2 La discrepancia entre estos valores y los valores dados anteriormente se explica por diferentes fuentes.
↑ Medido contra aire a 589 nm.
↑ Acerca del agua pura.
↑ Medido a −51 °С y frecuencia de campo electromagnético 9.7•10 5 Hz.
↑ Se proporciona un esquema de reacción simplificado.
↑ Excluyendo el cloruro de cesio semiacabado utilizado para la producción adicional de cesio metálico u otros compuestos.
↑
La elección del cloruro de cesio como sal común para la ultracentrifugación de equilibrio se debe a las siguientes razones:
- buena solubilidad de la sal en agua;
- alta densidad de soluciones acuosas concentradas (Cs es un elemento muy pesado) con un cambio insignificante en la viscosidad del medio;
- alta inclinación del perfil del gradiente de equilibrio para la solución desde el menisco hasta el fondo del tubo;
- Estabilidad química de soluciones acuosas de CsCl.
↑
Notación en la ecuación de reacción:
- TBAB , bromuro de tetra-N-butilamonio (catalizador de transferencia de fase);
- CPME - ciclopentil metil éter (disolvente).
↑
Notación en la ecuación de reacción:
- DMF - N,N-dimetilformamida (disolvente).
↑ Además de las reacciones microcristalinas cualitativas enumeradas anteriormente.

Notas

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diccionarios y enciclopedias	Britannica (en línea)
En catálogos bibliográficos	TIERRA : 4147136-2

compuestos de cesio

Azida de cesio (CsN 3 )
Sulfato de aluminio y cesio (CsAl(SO 4 ) 2 )
Amida de cesio (CsNH 2 )
Acetato de cesio (CsCH 3 COO)
Áurido de cesio (CsAu)
Benzoato de cesio (CsC 6 H 5 COO)
Bromato de cesio (CsBrO 4 )
Bromuro de cesio (CsBr)
Diyoduro de bromuro de cesio (CsBrI 2 )
Dicloruro de bromuro de cesio (CsBrCl 2 )
Cloruro de yoduro de bromuro de cesio (CsBrICl)
Hexafluorogermanato de cesio (Cs 2 [GeF 6 ])
Hexafluorocuprato de cesio (IV) (Cs 2 CuF 6 )
Hexafluorosilicato de cesio (Cs 2 SiF 6 )
Hexafluorocromato de cesio (V) (CsCrF 6 )
Heptafluoroxenato de cesio (CsXeF 7 )
Hidruro de cesio (CsH)
Hidróxido de cesio (CsOH)
Hidrogenosulfato de cesio (CsHSO 4 )
Hipofosfito de cesio (CsPO 2 )
Cloruro de dibromuro de cesio (CsBr 2 Cl)
dihidroortofosfato de cesio (CsH 2 PO 4 )
Dicromato de cesio (Cs 2 Cr 2 O 7 )
Dibromoyodato de cesio (I) (CsIBr 2 ) Dicloroyodato de cesio (I) (CsICl 2 ) Yodato de cesio (CsIO 3 )
Yoduro de cesio (CsI)
Carbonato de cesio (Cs 2 CO 3 )
Lactato de cesio (CsCH 3 CHOHCOO)
Metaborato de cesio (CsBO 2 )
Molibdato de cesio (CsMoO 4 )
Superóxido de cesio (CsO 2 )
Nitrato de cesio (CsNO 3 )
Nitruro de cesio (Cs 3 N)
Nitrito de cesio (CsNO 2 )
Ozonuro de cesio (CsO 3 )
Óxido de cesio (Cs 2 O)
Octafluoroxenato de cesio (VI) (Cs 2 XeF 8 )
Pentayoduro de cesio (CsI 5 )
Permanganato de cesio (CsMnO 4 )
Peróxido de cesio (Cs 2 O 2 )
Perclorato de cesio (CsClO 4 )
Polisulfuros de cesio (Cs 2 S n )
Sulfato de cesio (Cs 2 SO 4 )
Sulfuro de cesio (Cs 2 S)
Tetraborato de cesio (Cs 2 B 4 O 7 )
Tetrahidroborato de cesio (III) (Cs[BH 4 ])
Tetrahidridoaluminato de cesio (CsAlH 4 )
Tiocianato de cesio (CsSCN)
Tribromuro de cesio (CsBr 3 )
Triyoduro de cesio (CsI 3 )
Formiato de cesio (CsCOOH)
Fosfuro de cesio (Cs 2 P 5 )
Fluoruro de cesio (CsF)
Fluoroplutonato de cesio (V)
Clorato de cesio (CsClO 4 )
Cloruro de cesio (CsCl)
Cromato de cesio (Cs 2 CrO 4 )