Sc – Scandium (Dansk)

Se metalnormer for Scandium

Kemisk element	Scandium	Smeltepunkt ° C	1541
Kemisk symbol	Sc	Kogepunkt ° C	2831
Atomnummer	21	Densitet g / cm3	3
Atomvægt	44.95591	Oxid	Sc2O3

Egenskaber

Scandium er et blødt, sølvfarvet, gul-hvidt metal og er medlem af gruppe 3 i det periodiske system, med en liste over 10 metaller kaldet First Row Transition Elements. Scandium er det 35. mest forekommende element i jordskorpen. Den pletter i luften og brænder let, når den er blevet antændt. Det reagerer med vand til dannelse af brintgas og vil opløses i mange syrer. Scandium er et meget let metal med et ret højt smeltepunkt og god modstandsdygtighed over for korrosion. Det er også et sjældent metal, ikke fordi det er svært at finde, men fordi det er svært at finde i en stor koncentration (dvs. en malm) og er tyndt fordelt rundt om i verden (0,0025% af jordskorpen), så det opsamles og oprensning af stoffet er dyrt og tidskrævende. Interessant nok findes scandium i større koncentrationer i solen og visse andre stjerner.

Historie

Scandium er et af de elementer, som Dimitri Mendeleyev forudsagde, da han udtænkte sit periodiske system i 1869. Mendeleyev bemærkede, at der var et hul i atomvægte mellem calcium (40) og titanium (48), og han forudsagde derfor eksistensen af scandium (44). Det var først ti år senere, at denne forudsigelse blev bekræftet af Lars Frederick Nilson, som på det tidspunkt var professor i analytisk kemi ved Uppsala Universitet, Sverige. Mens han analyserede et mineral ved navn euxenit, var Nilson i stand til at udvinde erbiumoxid, hvorfra han derefter ekstraherede ytterbiumoxid og et andet oxid, som han ikke kunne bestemme. Ved at analysere det atomare spektrum af disse oxider var han i stand til at bestemme, at den ukendte oxid faktisk var oxiden af et nyt element. Han besluttede derefter, at dette nye element havde en atomvægt på 44 og viste, at dets oxid var af formen Sc2O3. Det nye element blev opkaldt scandium, da Nilson mente, at mineral euxenit, hvorfra han havde ekstraheret scandium, kun blev fundet i Skandinavien. Nilson levede ikke for at se sit nye element i sin rene form, da det først i 1937 blev produceret en prøve af scandium ved hjælp af elektrolyse af smeltet scandiumchlorid opløst i en smelte af andre metalchlorider. Opdagelsen af scandium førte til udbredt accept af det forudsigelige magt i det periodiske system.

Kilder

Skandiums ressourcer er relativt rigelige, men det er bredt spredt i små mængder. Verdens primære produktion af scandium menes at være i størrelsesordenen kun få ton om året, hvoraf ca. 1% omdannes til metallet. Dette tal er vagt på grund af manglen på nøjagtige data fra kinesiske miner til sjældne jordarter. Selvom scandium ikke udvindes i mængde, er tilstrækkelige mængder til at imødekomme efterspørgslen tilgængelige i tailings. Størstedelen af scandiummetal kommer fra militærlagrene (ekstraheret fra uranudskæringer) i Kasakhstan og andre tidligere sovjetiske lande.

Anvendelser

Forbruget er i størrelsesordenen 5.000 KG / år, og anvendes typisk i aluminiumlegeringer som en kornraffinaderi. Den oprindelige brug af scandium-aluminiumlegeringer var i næsekegler til sovjetiske ubåds-lancerede ballistiske missiler, da det tillod missilet at trænge igennem den arktiske iskappe (nedenfra) uden at pådrage sig nogen skade.

I dag, aluminium-scandium-legeringer bruges mest til mindre komponenter inden for luftfartsindustrien og til sportsudstyr af høj kvalitet. Scandiumlegeringer er især ønskelige til anvendelse i for eksempel baseballbats, lacrosepinde og cykelrammer. Små mængder scandium bruges også i lys med høj intensitet og brændselsceller såvel som i skydevåben.