Cloruro de cesio es el compuesto inorgánico con la fórmula CsCl. Este sólido incoloro es una fuente importante de iones de cesio en una variedad de aplicaciones de nicho. Su estructura cristalina forma un tipo estructural mayor donde cada ión cesio es coordinado por 8 iones de cloro.

¿Qué es el Cloruro de Cesio?

El Cloruro de Cesio es una excelente fuente de Cesio cristalino soluble en agua para usos compatibles con los cloruros. Los compuestos de cloruro pueden conducir electricidad cuando se funden o disuelven en agua.

Los materiales de cloruro pueden descomponerse por electrólisis a cloro gas y al metal. Se forman a través de varios procesos de cloración en los que al menos un anión de cloro (Cl-) se une covalentemente al metal o catión correspondiente.

Cloruro de cesio usos

Se pueden preparar formulaciones de pureza ultra alta y patentadas. El ión cloruro controla el equilibrio de fluidos y los niveles de pH en los sistemas metabólicos. Pueden formar compuestos inorgánicos u orgánicos. Cloruro de cesio es generalmente disponible inmediatamente en la mayoría de los volúmenes.

La pureza ultra alta y las composiciones de alta pureza mejoran tanto la calidad óptica como la utilidad como estándares científicos. Pueden considerarse polvos y suspensiones elementales a nanoescala, como formas alternativas de alta superficie. También producimos solución de cloruro de cesio. Se dispone de información técnica, de investigación y de seguridad adicional.

El cloruro de cesio es un mineral muy importante, aunque sólo se producen unas 20 toneladas de esta sustancia cristalina incolora cada año, su campo de aplicación es sorprendentemente amplio.

Estructuralmente, la sal es un simple cloruro como el más familiar cloruro de sodio, pero debido a que el cesio es mucho más cercano al cloro en tamaño, forma una estructura cristalina donde cada ión de cesio está rodeado por ocho cloros en las esquinas de un cubo. Por el contrario, en el cloruro de sodio, cada ión está rodeado por seis de sus homólogos en forma octaédrica.

La estructura del Cloruro de Cesio

  • Los iones de cesio de la simple disposición cúbica.
  • Los iones de cloruro ocupan los sitios intersticiales cúbicos, es decir, cada ión de cloruro tiene ocho iones de cesio como sus vecinos más cercanos.
  • Si consideramos la figura de la izquierda, se puede observar que cada ión de cesio está rodeado por ocho iones de cloruro que también están dispuestos hacia las esquinas de un cubo.
  • Se puede concluir que ambos tipos de iones están en posiciones equivalentes, y la estequiometría es 1:1. La coordinación es a las 8:8.
  • Otros ejemplos de este tipo de estructura son el CsBr y el CsI. Esta estructura se observa sólo cuando los cationes son comparables en tamaño a los aniones.

Propiedades del Cloruro de Cesio

  • El cloruro de cesio se disuelve en agua.
  • CsCl cambia a estructura de NaCl en calefacción.
  • El cloruro de cesio se presenta de forma natural como impurezas en la carnalita (hasta un 0,002%), la silvita y la cainita.
  • Menos de 20 toneladas de CsCl se producen anualmente en todo el mundo, principalmente a partir de una sustancia contaminante mineral portadora de cesio.

Cloruro de cesio como tratamiento alcalino

  • 1. Cloruro de cesio es un mineral natural con la capacidad de penetrar en la célula cancerosa y rápidamente cambiar su pH ácido a un pH alcalino.
  • 2. El cloruro de cesio es seguro cuando se administra bajo la supervisión de un médico experimentado.
  • 3. Cloruro de cesio se administra por vía intravenosa en una vena o a través de un puerto médico.
  • 4. El trabajo del Dr. Aubry Keith Brewer fue capaz de demostrar que el cloruro de cesio puede penetrar las células cancerosas cuando otros nutrientes no pueden.
  • 5. El cloruro de cesio se utiliza a menudo para pacientes en estadio IV con mal pronóstico.

Usos más conocidos del Cloruro de Cesio

probablemente los que implican una forma radiactiva de la sal. El cloruro de cesio con el cesio no radiactivo 133 se encuentra de forma natural, como componente traza en algunos minerales y en el agua mineral (que es donde se descubrió el cesio).

Está más concentrado en un mineral llamado contaminante, que también contiene aluminio y silicio, entre otros componentes, donde el cesio constituye alrededor del 20 por ciento del total.

El cesio elemental se produce normalmente a partir del cloruro de cesio extraído del mineral. Pero para crear la forma radiactiva del compuesto, éste se enriquece con isótopos de cesio, en particular el cesio 137, producidos en los residuos de los reactores nucleares.

Esta forma radioactiva se utiliza para tratar cánceres y es relativamente inusual en los radioisótopos médicos por ser soluble en agua.

Generalmente se prefiere que un compuesto para este uso no se pueda esparcir fácilmente en un accidente, pero el cloruro de cesio empaca mucha radioactividad en un volumen pequeño, haciéndolo ideal para tratamientos donde el material radioactivo necesita ser localizado con precisión.

Por lo general, la forma radioactiva se guarda en contenedores de alta seguridad, pero en 1987 una fuente de cloruro de cesio que contenía unos 93 gramos de sal fue robada de un hospital en desuso en Goiania, Brasil.

Los ladrones rompieron parcialmente el contenedor y lo vendieron como chatarra. Debido a que el cloruro de cesio expuesto emitió un espeluznante resplandor azul, resultó ser un tema de conversación popular – tal como lo hizo el radio cuando fue descubierto por primera vez por los Curies.

Se compartieron muestras del polvo incandescente hasta el punto de que la sobrina de seis años del dueño del desguace lo utilizó como decoración de la piel. Ella fue una de las cuatro que murieron como resultado de la exposición, y más de 200 más sufrieron contaminación radioactiva significativa.

Afortunadamente, la forma no radioactiva tiene una toxicidad relativamente baja y algunos trucos interesantes bajo la manga. Uno de los usos más comunes del compuesto es en ultracentrifugación.

Las centrífugas de muy alta velocidad, que producen una fuerza g de hasta un millón de veces la de la gravedad de la superficie de la Tierra, se utilizan para separar materiales utilizando un gradiente de concentraciones cada vez más altas de un compuesto disuelto.

Cuando esta sustancia es cloruro de cesio, ha demostrado ser ideal para separar ácidos nucleicos, debido a su buena solubilidad en agua y su densidad relativamente alta.

Una muestra de ADN se puede descomponer de esta manera en secciones con variantes en los pares de bases que unen la hélice dual. De manera similar, el ADN mitocondrial y el ADN nuclear pueden ser separados, o la molécula de ARN más simple puede ser removida de las muestras de ADN.

Aunque el cloruro de cesio en sí es sólo ligeramente conductor de la electricidad, una capa delgada de él puede permitir la producción de vidrio conductor de la electricidad, y encuentra una aplicación experimental para aumentar la eficiencia de las células solares.

También se encuentra en lámparas excimeras ultravioletas especializadas, soldaduras y, quizás lo más sorprendente, en la producción de cervezas y aguas minerales. Se describe como usado para `mejorar el sabor del agua mineral’, aunque es difícil ver exactamente cómo – un comentarista describió el muestreo de cloruro de cesio:

No tiene muy buen sabor, y se quema un poco. Tiene un sabor muy metálico y un sabor horrible. El compuesto de cesio, carbonato de cesio se utiliza a veces en pequeñas cantidades para mejorar las cualidades espumosas de la cabeza de una cerveza, pero no está claro cómo el cloruro mejora el proceso de elaboración de la cerveza.

Reacciones del Cloruro de Cesio

El cloruro de cesio se disocia completamente al disolverse en agua, y los cationes Cs+ se disuelven en una solución diluida. CsCl se convierte en sulfato de cesio al ser calentado en ácido sulfúrico concentrado o calentado con sulfato de hidrógeno de cesio a 550-700 °С:

  • 2 CsCl + H2SO4 → Cs2SO4 + 2 HCl
  • CsCl + CsHSO4 → Cs2SO4 + HCl

Ocurrencia y producción

El cloruro de cesio se encuentra de forma natural como impureza en los minerales halogenados carnalita (KMgCl3-6H2O con hasta 0,002% de CsCl),silvita (KCl) y cainita (MgSO4-KCl-3H2O), y en aguas minerales.

Por ejemplo, el agua del balneario de Bad Dürkheim, que se utilizó aisladamente del cesio, contenía alrededor de 0,17 mg/L de CsCl.

A escala industrial, el CsCl se produce a partir de la contaminación mineral, que se pulveriza y se trata con ácido clorhídrico a una temperatura elevada. El extracto se trata con cloruro de antimonio, monocloruro de yodo o cloruro de cerio (IV) para obtener la sal doble poco soluble, por ejemplo:

  • CsCl + SbCl3 → CsSbCl4

El tratamiento de la sal doble con sulfuro de hidrógeno da CsCl:

  • 2 CsSbCl4 + 3 H2S → 2 CsCl + Sb2S3 + 8 HCl

El CsCl de alta pureza también se produce a partir de una pantalla recristalizada.

Sólo unas 20 toneladas de compuestos de cesio, con una contribución importante de CsCl, se producían anualmente alrededor de los años setenta y 2000 en todo el mundo.

El cloruro de cesio enriquecido con cesio 137 para aplicaciones de radioterapia se produce en una única instalación Mayak en la región de los Urales de Rusia y se vende internacionalmente a través de un distribuidor del Reino Unido.

Debido a su naturaleza higroscópica, la sal se sintetiza a 200 °C y se sella en un recipiente de acero en forma de dedal que luego se encierra en otra carcasa de acero. El sellado es necesario para proteger la sal de la humedad.

Métodos de laboratorio

En el laboratorio, la CsCl puede obtenerse tratando el hidróxido de cesio, el carbonato, el bicarbonato de cesio o el sulfuro de cesio con ácido clorhídrico:

  • CsOH + HCl → CsCl + H2O
  • Cs2CO3 + 2 HCl → 2 CsCl + 2 H2O + CO2

El cloruro de cesio tiene una baja toxicidad para humanos y animales, su dosis letal media (LD50) en ratones es de 2300 mg por kilogramo de peso corporal para administración oral y 910 mg/kg para inyección intravenosa.

La leve toxicidad del CsCl está relacionada con su capacidad de reducir la concentración de potasio en el cuerpo y sustituirlo parcialmente en procesos bioquímicos. Sin embargo, cuando se toma en grandes cantidades, puede causar un desequilibrio significativo en el potasio y llevar a hipocaliemia, aritmia y paro cardíaco agudo.

Sin embargo, el polvo de cloruro de cesio puede irritar las membranas mucosas y causar asma.

Debido a su alta solubilidad en agua, el cloruro de cesio es muy móvil e incluso puede difundirse a través del hormigón. Esta es una desventaja por su forma radioactiva que insta a la búsqueda de materiales radioisotópicos más estables.

Las fuentes comerciales de cloruro de cesio radiactivo están bien selladas en un doble recinto de acero. Sin embargo, en el accidente de Goiânia en Brasil, una fuente de este tipo, que contenía alrededor de 93 gramos de 137CsCl, fue robada de un hospital abandonado.

El brillo azul emitido en la oscuridad por el cloruro de cesio radioactivo atrajo a los ladrones y a sus familiares, que desconocían los peligros asociados y esparcieron el polvo.

Esto resultó en uno de los peores accidentes por derrame de radiación, en el cual 4 personas murieron en el lapso de un mes a causa de la exposición, 20 mostraron signos de enfermedad por radiación, 249 personas fueron contaminadas con cloruro de cesio radioactivo, y cerca de mil recibieron una dosis que excedía una cantidad anual de radiación de fondo.

Más de 110.000 personas desbordaron los hospitales locales, y varias manzanas de la ciudad tuvieron que ser demolidas en las operaciones de limpieza.

En los primeros días de la contaminación, varias personas experimentaron trastornos estomacales y náuseas debido a la enfermedad por radiación, pero sólo después de varios días una persona asoció los síntomas con el polvo y trajo una muestra a las autoridades.

Puedes consultar información sobre el resto de Cloruros en esta web, te dejamos los enlaces abajo:

Cloruro de Sodio    Cloruro de Magnesio    Cloruro de Estroncio     

Cloruro de Benzoilo     Cloruro de Tionilo     Cloruro de Estaño

Cloruro de Litio     Cloruro de Acetilo     Cloruro de Mercurio

Cloruro de Cesio
5 (100%) 8 votes