Los metales más activos son elementos de los grupos I y II ubicados en el lado izquierdo de la tabla periódica. Un metal se considera activo cuando reacciona fuerte y rápidamente con otros elementos. La reactividad del metal aumenta a medida que avanzamos de arriba a abajo de la tabla periódica.
La excepción es el hidrógeno, que no se considera un metal y se encuentra en la esquina superior izquierda del sistema periódico de elementos químicos de Mendeleev.
Los metales más activos del mundo.
Según la reactividad de los elementos metálicos enumerados en la tabla periódica de elementos químicos, se dividen en tres grupos:
- Metales activos.
- La actividad media de los metales.
- Metales inactivos.
Los metales más activos en la Tierra son litio, cesio y Francia.
El cesio es el más activo de los elementos no radiactivos. Este es un raro metal brillante de color amarillo plateado con un número atómico (número de protones en el núcleo) 55. Es un elemento muy suave que se derretirá en sus manos, si no explota antes, ya que reacciona fuertemente a la humedad.
También hay un elemento muy radiactivo, Francia, que puede ser más activo que el cesio. O tal vez no, probablemente nunca lo sabremos, porque Francia no solo es extremadamente radioactiva, sino también un metal extremadamente raro.
El último de los tres metales más activos, el litio, tiene una propiedad interesante. Da color frambuesa a las llamas.
Aquí hay un video de demostración de la actividad de litio, sodio, potasio, rubidio y cesio.
¿Qué es el cesio?
El cesio se refiere a metales alcalinos. Son muy reactivos y no ocurren libremente en la naturaleza. Estos metales también son muy dúctiles, son buenos conductores térmicos y eléctricos.
El cesio fue el primer elemento que se pudo detectar con un espectroscopio. En 1860, fue descubierto por los químicos alemanes Robert Bunsen y Gustav Kirchhoff cuando analizaron el espectro del agua mineral del manantial Bad Dürkheim.
El cesio se encuentra naturalmente en los minerales de polucita y lepidolita. También se encuentra en muchos aluminosilicatos como el berilo, la petalita y la carnallita. Los depósitos de cesio más ricos que se conocen se encuentran en Canadá, a orillas del lago Bernick. Alrededor del 70% de todas las reservas de tierras se concentran allí. Es curioso que este lago sea el lugar de celebración del festival anual de cesio (24 de febrero), cuando toneladas de esta sustancia se queman en la nieve y prevalece otra locura por cesio.
El cesio también es un subproducto de la fisión nuclear en reactores.
Propiedades de cesio
Aunque el cesio no es el metal más pesado del mundo, es el más activo y tiene una serie de propiedades únicas:
- Se quema espontáneamente en el aire y explota instantáneamente al contacto con agua o humedad en cualquier forma, incluso con hielo hasta -116 С.
- Arde con una llama azul brillante. La llama parece púrpura para los no iniciados, no azul, pero después de suficiente meditación, estudio de los trabajos sobre química y las maravillosas horas pasadas con asombro antes de que se queme el cesio, se revela la verdadera naturaleza azul de su llama.
- El nombre "cesio" proviene de dos líneas azules brillantes en su espectro de emisión. Traducido del latín "caesius" significa "azul cielo".
- Su hidróxido (estado líquido fundido) puede comer carne, vidrio y muchas otras sustancias. Solo el metal rodio y varias de sus aleaciones pueden resistir la fusión del hidróxido de cesio.
- El yoduro de cesio y el bromuro se usan como componentes centrales en la producción de ópticas de alta precisión, incluyendo miras, anteojos y binoculares de visión nocturna. El cesio también se ha utilizado experimentalmente en plantas de energía de iones para naves espaciales, debido a su bajo potencial de ionización.
- El cesio se usa para crear los relojes atómicos más precisos. Incluso los mejores relojes del mundo pueden retrasarse unos segundos o incluso un minuto. Pero los relojes atómicos a base de cesio pierden solo un segundo en cinco mil millones de años.
- El cesio natural consta de un isótopo estable, Cs 133. Se conocen otros 30 isótopos radiactivos que llenan el rango de Cs 114 a Cs 145. El cesio-137 (también conocido como radiocaesio) es uno de los componentes con mayor riesgo biológico de desechos radiactivos y consecuencias nucleares. Se acumula en organismos vivos e incluso en hongos, y su mayor contenido se encuentra en renos y aves acuáticas en América del Norte.
Los humanos y los animales están constantemente expuestos a cantidades mínimas de cesio cuando comen, respiran y beben. Aunque es poco probable que estemos enfermos solo por el cesio, la exposición prolongada puede provocar efectos adversos para la salud, como náuseas, vómitos, sangrado y daño celular.
Cesio y tratamiento contra el cáncer
Paracelso afirmó que todo es veneno y todo es medicina. Es solo una cuestión de dosificación. Y cuando se trata de cesio, las palabras de Paracelso son absolutamente ciertas.
La eficacia del cesio en el tratamiento de varias formas de cáncer, incluidos los tumores cerebrales, está actualmente bajo investigación. El cesio-131, el isótopo radiactivo del cesio, junto con otro isótopo radiactivo (yodo-125) se coloca en una cápsula de braquiterapia ("semilla").
Según la Sociedad Estadounidense de Braquiterapia, una cápsula de braquiterapia es una "cápsula" radiactiva que se ajusta directamente al tejido canceroso. Dichas semillas son efectivas en varias formas de cáncer, incluido el cáncer de próstata, cuello uterino y endometrio.
En un estudio, un grupo de 24 pacientes con tumores cerebrales fueron implantados con semillas brachioterapéuticas con cesio-131. Se observaron efectos secundarios mínimos, pero en general, los pacientes toleraron bien esta forma de tratamiento.
La idea de usar semillas de braquiterapia con cesio-131 como tratamiento contra el cáncer surgió en la década de 1960 y se describió en un estudio publicado en la revista Radiology. Un estudio publicado en la revista Medical Physics en 2009 discutió el uso de semillas de cesio-131 para el tratamiento del cáncer de próstata con resultados positivos.
Se necesita más investigación antes de que el tratamiento con cesio tenga un lugar firme en la medicina. Sin embargo, los estudios han demostrado hasta ahora que el uso de cesio-131 para el tratamiento del cáncer con brachioterapia es alentador.
Comparación de cesio y Francia
Al igual que el cesio, Francia (Fr) pertenece a los metales alcalinos (solo radioactivos) y tiene una actividad química extremadamente alta.
- La densidad de Francia es 1.87 gramos por centímetro cúbico, que es comparable con la densidad del cesio: 1.879 gramos por centímetro cúbico.
- El cesio y Francia son dos de los cuatro metales que se vuelven líquidos a temperatura ambiente. El mercurio y el galio poseen la misma propiedad.
- La interacción del cesio con el agua es muy espectacular: con una explosión, la formación de hidróxido de CsOH e hidrógeno H2. Francia y el agua tampoco se "aman" particularmente, y cuando interactúan, se forma el álcali más fuerte: el hidróxido de Francia.
- Al igual que el cesio, Francia se acumula en organismos vivos. Por lo tanto, los isótopos de este metal han encontrado su aplicación en medicina, para el diagnóstico de cáncer y diversos estudios biológicos.
- Pero la prevalencia del cesio está muy por delante de Francia. Alrededor de 20 toneladas de mineral enriquecido con cesio se extraen anualmente en el mundo. Según PeriodicTable, el cesio es el elemento número 50 más común de la corteza terrestre. Francia en la corteza terrestre total suma unos 340 gramos.
Es decir, por sus propiedades, los dos metales más activos del planeta son muy similares.
Comparaciones de cesio y litio
El litio se encuentra entre los 3 metales más activos del planeta. Este es un componente clave en las baterías que alimentan teléfonos inteligentes, computadoras portátiles y autos eléctricos. Más de la mitad de los suministros mundiales de litio provienen del "triángulo de litio": Bolivia, Chile y Argentina. La mayor fuente de litio a partir de la sal es el desierto chileno de Atacama.
- Al igual que el cesio, el litio pertenece a los metales alcalinos. Y, como el cesio, se encuentra en la naturaleza solo en forma de compuestos. Además, se encuentran trazas de litio en casi todas las rocas ígneas y en muchos manantiales minerales. Fue uno de los tres elementos creados por el Big Bang, junto con hidrógeno y helio.
- El litio y el cesio en la corteza terrestre son pequeños: 21 g / ty 3,7 g / t, respectivamente.
- Si el cesio se enciende en el aire, interactuando con el oxígeno, el litio puede incluso almacenarse en el exterior durante un tiempo. Debido a esta "tolerancia", el litio es el único representante de los metales alcalinos que no requiere almacenamiento en queroseno. También puede transmitir "saludos ardientes" cuando interactúa con el oxígeno, pero solo a altas temperaturas.
- El litio es el metal menos denso (0,533 g / cm3). El cesio tiene una densidad mucho mayor: 1,879 gramos por centímetro cúbico. La ligereza del litio significa que puede almacenar energía sin agregar gravedad a varios dispositivos.
- Pero el litio de baja fusión da probabilidades al cesio. Su punto de fusión es 180.5 grados Celsius. Y el cesio ya se derrite a 28.4 grados Celsius.
- Pero el litio hierve rápidamente, a 134 grados, pero llevar el cesio a ebullición no es fácil, es necesaria una temperatura de 678 grados.
- Tanto el litio como el cesio se cortan fácilmente con un cuchillo ordinario.
