scandio

Scandio, Sc, numero atomico 21

generale

Lo scandio (dal latino Scandia "Scandinavia") è un elemento chimico con il simbolo Sc e il numero atomico 21.

Nella tavola periodica è nel 3° sottogruppo (gruppo 3) o gruppo dello scandio. L'elemento morbido, bianco-argento è il primo dei metalli di transizione ed è anche assegnato ai metalli delle terre rare.

Metallo scandio

Metallo scandio

Lo scandio fu scoperto da Lars Fredrik Nilson nel 1879. Da 10 kg di euxenite e gadolinite, isolò un ossido con proprietà precedentemente sconosciute. Ha chiamato il nuovo elemento che sospettava "Scandium" in onore della sua patria. Già nel 1869, Dmitri Ivanovich Mendeleev predisse un elemento Eka-Bor con il numero atomico 21. Solo Per Teodor Cleve riconobbe in seguito la corrispondenza tra scandio ed eka-boro.Lo scandio puro fu prodotto per la prima volta per via elettrolitica nel 1937 da una fusione eutettica di potassio, litio e cloruro di scandio a 700-800°C.
Lo scandio è uno degli elementi rari. Elementale non si verifica, solo in alcuni minerali rari lo si trova in forma arricchita:

Thortveitit: (Sc, Y) 2Si2O7
Euxenite: (Y, Ca, Ce, U, Th) (Nb, Ta, Ti) 2O6
Gadolinit Y2Fe2+Be2Si2O10
Ixiolite: (Ta, Nb, Sn, Mn, Fe) 4O8
Bazzit: (Sc, Al) 2Be3Si6O18
Kolbeckite: ScPO4 · 2 H2O

Tavola-periodica-scandio-21

Tavola-periodica-scandio-21

Lo scandio si trova a basse concentrazioni in oltre i minerali 800. È quindi anche incluso nei concentrati di minerali dei metalli di transizione come "impurità". Questi includono concentrati di tungsteno e tantalite russi e cinesi. I composti di scandio sono anche prodotti nella lavorazione di minerali contenenti uranio.
Il colore blu dell'acquamarina, una varietà di berillo, è causato dagli ioni Sc3 +.

Grafico ossido di scandio 2010-2012

Grafico ossido di scandio 2010-2012

recupero

Il materiale di partenza è principalmente la thortveitite, che viene trasformata in diversi passaggi in ossido di scandio. Lo scandio metallico viene quindi generato dalla conversione in fluoruro e dalla riduzione con calcio.

Particolaritá

A causa della sua densità, lo scandio è uno dei metalli leggeri. Diventa opaco all'aria e si forma uno strato protettivo di ossido giallastro. Lo scandio reagisce con acidi diluiti per formare idrogeno e cationi trivalenti. A partire da 600°C, la conversione in ossido di scandio Sc2O3 avviene in vapore. Nelle soluzioni acquose, i cationi Sc si comportano in modo simile all'alluminio, il che spesso causa difficoltà nelle separazioni analitiche. In una miscela di acido nitrico e acido fluoridrico al 48%, dovrebbe essere resistente.

Utilizzare

Lo scandio viene utilizzato principalmente come ioduro di scandio nelle lampade a vapori di mercurio ad alte prestazioni e ad alta pressione, ad esempio per l'illuminazione degli stadi. Insieme all'olmio e al disprosio, viene creata una luce simile alla luce del giorno. Lo scandio è anche usato per produrre cristalli laser. L'ossido di scandio viene aggiunto ai supporti di memorizzazione dei dati magnetici per aumentare la velocità di inversione della magnetizzazione. Lo scandio come cloruro di scandio viene utilizzato in micro quantità come componente molto importante nel catalizzatore nella produzione di acido cloridrico.
Come additivo per le leghe, lo scandio mostra effetti di stabilizzazione della struttura e di affinamento della granulometria. Una lega di alluminio-litio con una bassa aggiunta di scandio viene utilizzata per fabbricare alcuni componenti degli aerei da combattimento russi. Le leghe di scandio sono utilizzate anche nella moderna industria delle biciclette (vedi bici da corsa). Queste leghe contengono anche relativamente poco scandio.
La polvere di scandio è infiammabile e quindi classificata come infiammabile.

Generale
Nome, simbolo

ordinale

Scandio, Re, 21
Serie I metalli di transizione
Gruppo, periodo, blocco 3, 4, d
Aspetto bianco argenteo
numero CAS 7440-20-2
Frazione di massa dell'involucro della terra 5,1 ppm
nucleare
massa atomica 44,955910 u
raggio atomico 160 pm
Raggio covalente 170 pm
Elektronenkonf. [Ar] 3d (1) 4s2
1. ionizzazione 633,1 KJ / mol
2. ionizzazione 1235,0 KJ / mol
3. ionizzazione 2388,6 KJ / mol
fisicamente
stato fisico fisso
struttura cristallina esagonale
densità 2,985 g / cm3
magnetismo paramagnetico (χm = 2,6 * 10 (-4))
punto di fusione 1814 K (1541 C)
punto di ebollizione 3103 K (2830 C)
Volume molare 15,00 * 10 (-6) m (3) / mol
Calore di vaporizzazione 318 KJ / mol
calore di fusione 16,0 KJ / mol
Conducibilità elettrica 1,81 * 10 (6) A / (V * m)
conducibilità termica 16 W / (m * K)

Prezzi per lo scandio -> Prezzi per le terre rare - Scandio

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