Sc – Scandium (Français)

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Élément chimique	Scandium	Point de fusion ° C	1541
Symbole chimique	Sc	Point débullition ° C	2831
Numéro atomique	21	Densité g / cm3	3
Poids atomique	44,95591	Oxyde	Sc2O3

Propriétés

Le scandium est un métal doux, argenté, jaune-blanc et un membre du groupe 3 du tableau périodique, en tête dune liste de 10 métaux appelés les éléments de transition de première rangée. Le scandium est le 35e élément le plus abondant de la croûte terrestre. Il se ternit à lair et brûle facilement une fois quil a été enflammé. Il réagit avec leau pour former de lhydrogène gazeux et se dissout dans de nombreux acides. Le scandium est un métal très léger avec un point de fusion assez élevé et une bonne résistance à la corrosion. Cest aussi un métal rare, non pas parce quil est difficile à trouver, mais parce quil est difficile à trouver en grande concentration (cest-à-dire un minerai), et quil est faiblement distribué dans le monde (0,0025% de la croûte terrestre) et la purification de la substance est coûteuse et prend du temps. Il est intéressant de noter que le scandium se trouve dans de plus grandes concentrations dans le soleil et dans certaines autres étoiles.

Histoire

Le scandium est lun des éléments que Dimitri Mendeleyev avait prédit lors de la conception de son tableau périodique en 1869. a remarqué quil y avait un écart de poids atomique entre le calcium (40) et le titane (48) et il a donc prédit lexistence du scandium (44). Ce nest que 10 ans plus tard que cette prédiction a été confirmée par Lars Frederick Nilson, alors professeur de chimie analytique à lUniversité dUppsala, en Suède. En analysant un minéral appelé euxenite, Nilson a pu extraire de loxyde derbium, dont il a ensuite extrait loxyde dytterbium et un autre oxyde quil na pas pu déterminer. En analysant le spectre atomique de ces oxydes, il a pu déterminer que loxyde inconnu était en fait loxyde dun nouvel élément. Il a ensuite déterminé que ce nouvel élément avait un poids atomique de 44 et a montré que son oxyde était de la forme Sc2O3. Le nouvel élément a été nommé scandium, car Nilson pensait que le minéral euxenite dont il avait extrait le scandium ne se trouvait quen Scandinavie. Nilson na pas vécu pour voir son nouvel élément sous sa forme pure, car ce nest quen 1937 quun échantillon de scandium a été produit par électrolyse du chlorure de scandium fondu dissous dans une fusion dautres chlorures métalliques. La découverte du scandium a conduit à une acceptation généralisée du pouvoir prédictif du tableau périodique.

Sources

Alors que les ressources de scandium sont relativement abondantes, elles sont largement dispersées en quantités infimes. La production primaire mondiale de scandium serait de lordre de quelques tonnes par an seulement, dont environ 1% est converti en métal. Ce chiffre est vague en raison du manque de données précises sur les mines chinoises de terres rares. Bien que le scandium ne soit pas extrait en quantité, des quantités suffisantes pour répondre à la demande sont disponibles dans les résidus. La majorité du scandium métal provient des stocks militaires (extraits des résidus duranium) du Kazakhstan et dautres anciens pays soviétiques.

Utilisations

La consommation est de lordre de 5 000 KG / an, et est typiquement employé dans les alliages daluminium comme raffineur de grain. Lutilisation originale dalliages de scandium-aluminium était dans les cônes de nez des missiles balistiques lancés par sous-marins soviétiques, car cela permettait au missile de percer la calotte glaciaire de lArctique (par le dessous) sans subir de dommages.

Aujourdhui, Les alliages aluminium-scandium sont principalement utilisés pour les composants mineurs de lindustrie aérospatiale et pour les équipements sportifs de haute qualité. Les alliages de scandium sont particulièrement souhaitables pour une utilisation dans, par exemple, des battes de baseball, des bâtons de crosse et des cadres de bicyclettes. De petites quantités de scandium sont également utilisées dans les lampes à haute intensité et les piles à combustible, ainsi que dans les armes à feu.