Chlorure de césium

Le chlorure de césium (CsCl) est un sel inorganique composé de césium et de chlore. Il a une variété d’applications scientifiques, médicales et industrielles en raison de ses propriétés uniques.

Caractéristiques

Chimique Formule : CsCl

Poids moléculaire : 168,36 g/mol

Aspect physique : Le chlorure de césium est généralement une poudre cristalline blanche ou incolore. Il est hygroscopique, c’est-à-dire qu’il absorbe l’humidité de l’air.

Solubilité :Très soluble dans l’eau (186 g/100 mL à 25 °C). Soluble dans les alcools tels que l’éthanol et le méthanol, mais non soluble dans les solvants organiques comme l’éther.

Structure cristalline : Le chlorure de césium cristallise dans une structure cubique simple, distincte de la structure plus courante du chlorure de sodium (NaCl). C’est ce qu’on appelle le réseau de chlorure de césium.

Densité : 3,99 g/cm³

Point de fusion : 646 °C

Point d’ébullition : 1 297 °C

Réactivité : CsCl est stable dans des conditions standard mais peut réagir avec des acides ou des bases forts. Il est légèrement corrosif pour les métaux en présence d’humidité.

Applications

Recherche médicale et diagnostic : Centrifugation à gradient de densité : CsCl est largement utilisé en biologie moléculaire pour la centrifugation à gradient de densité, qui est une technique permettant de séparer les biomolécules telles que l’ADN, l’ARN et les protéines en fonction de leurs densités. Le chlorure de césium forme un gradient lors de la centrifugation, permettant de séparer les différentes molécules en fonction de leur densité flottante.

Séparation isotopique : Il est également utilisé dans la séparation de divers isotopes à des fins de recherche.

Radiothérapie : Le césium 137, un isotope radioactif du césium, est utilisé dans certains types de radiothérapie pour le traitement du cancer. Le CsCl est utilisé comme support pour encapsuler et délivrer le Cs-137 dans certains appareils. Cependant, la manipulation des formes radioactives de césium nécessite des protocoles de sécurité stricts en raison de leur nature dangereuse.

Matériaux conducteurs : Le chlorure de césium est utilisé dans la production de verres et de cristaux conducteurs destinés à être utilisés dans les appareils électroniques, car les sels de césium peuvent améliorer la conductivité de certains matériaux.

Fabrication de verre spécialisée : Le CsCl est utilisé dans la fabrication de certains types de verre à indices de réfraction élevés, souvent pour les lentilles et les dispositifs optiques.

Produits pharmaceutiques : Dans certains traitements anticancéreux expérimentaux, le chlorure de césium a été exploré comme thérapie alternative (bien que cela ne soit pas largement soutenu par la recherche médicale).

Synthèse chimique : Le CsCl est un précurseur de la production d’autres composés de césium tels que le carbonate de césium (Cs₂CO₃) et l’hydroxyde de césium (CsOH), qui ont des applications en catalyse et en synthèse organique.

Électrolyte dans les piles à combustible : Le CsCl peut être utilisé comme électrolyte dans certains types de piles à combustible et de dispositifs électrochimiques en raison de sa conductivité ionique élevée.

Recherche nucléaire et scientifique : Le chlorure de césium est utilisé dans la recherche nucléaire et comme milieu dans l’étude des isotopes radioactifs du césium, en particulier le Cs-137, qui est utilisé dans le radiotraçage et la médecine nucléaire.

Industrie pétrolière : Dans certains fluides de forage spécialisés, le chlorure de césium est utilisé pour augmenter la densité du fluide dans les opérations de forage pétrolier et gazier, permettant un meilleur contrôle de la pression dans le forage profond.

Stockage et manipulation : Le chlorure de césium doit être stocké dans un récipient hermétiquement fermé dans un endroit sec et frais pour éviter l’absorption d’humidité. Il doit être manipulé avec précaution à l’aide d’un équipement de protection approprié (gants, lunettes de protection) pour éviter toute irritation de la peau ou des yeux.Bien que le chlorure de césium non radioactif soit relativement sûr en petites quantités, il peut être dangereux en grandes quantités ou lorsqu’il est combiné avec du césium radioactif.

La poudre de chlorure de césium est un produit chimique polyvalent utilisé dans les diagnostics médicaux, la recherche scientifique, les produits pharmaceutiques, la fabrication du verre et la radiothérapie. Ses propriétés uniques, telles que sa solubilité et ses capacités de gradient de densité, en font un outil précieux dans les milieux universitaires et industriels. Cependant, il doit être manipulé avec précaution en raison de sa toxicité potentielle et de sa réactivité avec l’humidité.