Clorur de cesi (CsCl)
Mètode de preparació
La preparació industrial es fa principalment a través de les següents vies:
1. Reacció del cesi metàl·lic amb l'àcid clorhídric
2. Mètode de neutralització amb carbonat de cesi o hidròxid de cesi:
3. Extracció mineral: El CsCl d'alta puresa s'obté de la polucita mitjançant lixiviació àcida, intercanvi iònic i altres passos.
Propietats químiques i físiques
Solució d'alta densitat: La densitat de la solució saturada de CsCl pot arribar a 1,9 g/cm³, que s'utilitza sovint per a la separació per centrifugació de gradient de densitat de mostres biològiques (com ara la purificació d'ADN).
Conductivitat iònica: El CsCl fos és un excel·lent conductor d'ions i s'utilitza per a la investigació d'electròlits d'alta temperatura.
Propietats òptiques: Els cristalls de CsCl tenen un ampli rang de transmissió de llum (0,2~55 μm) i es poden utilitzar per a prismes d'espectròmetre d'infrarojos.
Aplicacions radioactives: Les fonts de raigs gamma de Cs-137** (vida mitjana de 30,17 anys) s'utilitzen àmpliament en la irradiació mèdica i industrial.
Aplicacions principals
1. Biologia molecular:
La centrifugació en gradient de densitat s'utilitza per separar els àcids nucleics i les partícules víriques.
Com a component tampó per a reaccions de PCR.
2. Medicina nuclear:
El Cs-131 (vida mitjana de 9,7 dies) s'utilitza per a la braquiteràpia del càncer de pròstata.
3. Ciència de materials:
Preparació de vapor de cesi per a tubs fotoelèctrics i propulsors iònics.
Síntesi de materials funcionals amb estructures tipus CsCl (com ara precursors de cèl·lules solars de perovskita).
Recerca bàsica
S'utilitza per preparar xarxes òptiques en experiments amb àtoms ultrafreds.
Estudiar el comportament de transició de fase dels cristalls iònics (transformats en una estructura tipus NaCl a alta temperatura).
Seguretat i emmagatzematge
El CsCl és moderadament tòxic (la DL₅₀ per administració oral en rates és d'uns 2300 mg/kg), però els isòtops radioactius s'han de protegir estrictament. L'emmagatzematge ha de ser resistent a la humitat i segellat per evitar el contacte amb oxidants forts. Els materials radioactius com el Cs-137 s'han de gestionar d'acord amb les normes de seguretat nuclear.
Conclusió
A causa de la seva estructura cristal·lina única, la seva excel·lent solubilitat i les seves diverses característiques isotòpiques, el clorur de cesi ocupa una posició important en els camps de les ciències de la vida, la tecnologia nuclear i els materials funcionals. Les seves aplicacions s'estenen des de la recerca bàsica fins a l'alta tecnologia, reflectint el valor multifuncional dels halurs de metalls alcalins.