Sc – Scandium (Magyar)

Lásd a Scandium fémnormáit

Kémiai elem	Scandium	Olvadáspont ° C	1541
Kémiai szimbólum	Sc	Forráspont ° C	2831
Atomszám	21	Sűrűség g / cm3	3
Atomsúly	44.95591	oxid	Sc2O3

Tulajdonságok

A Scandium puha, ezüstös, sárga-fehér fém, és a Periódusos rendszer 3. csoportjának tagja, amely 10 fém listáját vezeti az Első sor átmeneti elemei néven. A skandium a 35. leggyakoribb elem a földkéregben. A levegőben beszennyeződik és könnyen megég, miután meggyújtották. Vízzel reagálva hidrogéngázt képez és sok savban feloldódik. A Scandium nagyon könnyű fém, meglehetősen magas olvadásponttal és jó korrózióállósággal. Ez is ritka fém, nem azért, mert nehéz megtalálni, hanem azért, mert nehéz nagy koncentrációban (azaz ércben) megtalálni, és vékonyan eloszlik az egész világon (a földkéreg 0,0025% -a), így gyűjtve és az anyag tisztítása drága és időigényes. Érdekes módon a skandium nagyobb koncentrációban található meg a napon és bizonyos más csillagokban.

Történelem

A skandium az egyik elem, amelyet Dimitri Mendelejev jósolt, amikor 1869-ben megtervezte a periódusos rendszerét. Mendelejev észrevette, hogy a kalcium (40) és a titán (48) között az atomtömegben különbség van, ezért megjósolta a skandium (44) létezését. Csak 10 évvel később erősítette meg ezt az előrejelzést Lars Frederick Nilson, aki akkoriban a svéd Uppsala Egyetem analitikai kémia professzora volt. Az euxenit nevű ásványi anyag elemzése közben Nilson képes volt kivonni az erbium-oxidot, amelyből azután az itterbium-oxidot és egy másik oxidot kivont, amelyet nem tudott meghatározni. Ezen oxidok atomi spektrumának elemzésével meg tudta állapítani, hogy az ismeretlen oxid valójában egy új elem oxidja. Ezután megállapította, hogy ennek az új elemnek az atomtömege 44, és megmutatta, hogy oxidja Sc2O3 alakú. Az új elemet szkandiumnak nevezték el, mivel Nilson úgy vélte, hogy az ásványi euxenit, amelyből scandiumot nyert, csak Skandináviában található meg. Nilson nem élte meg, hogy új elemét tiszta formában lássa, mivel csak 1937-ben állítottak elő skandiummintát más fémkloridok olvadékában oldott olvadt skandium-klorid elektrolízissel. A skandium felfedezése a periódusos rendszer prediktív erejének széles körű elfogadásához vezetett.

Források

Míg a skandium erőforrásai viszonylag bőségesek, széleskörűen szétszóródnak percenként. Úgy gondolják, hogy a világ elsődleges szkandiumtermelése csak néhány tonna évente, amelynek körülbelül 1% -a fémzé alakul. Ez az adat homályos, mivel nincsenek pontos adatok a kínai ritkaföldfém aknákról. Bár a skandiumot nem bányászták mennyiségben, a kereslet kielégítésére elegendő mennyiség áll rendelkezésre a zagyban. A legtöbb skandiumfém Kazahsztán és más volt szovjet országok katonai készleteiből származik (urándiszagokból nyerik ki).

Felhasználás

A fogyasztás évi 5000 KG nagyságrendű, és jellemzően alumíniumötvözetekben használják szemfinomítóként. A szkandium-alumínium ötvözetek eredeti használatát a szovjet tengeralattjárók által indított ballisztikus rakéták orrkúpjaiban végezték, mivel ez lehetővé tette, hogy a rakéta az északi-sarkvidéki jégsapkán (alulról) áthatoljon, károsodás nélkül.

Ma, az alumínium-szkandium ötvözeteket többnyire a repülőgépipar kisebb alkotóelemeihez és kiváló minőségű sporteszközökhöz használják. A skandiumötvözetek különösen kívánatosak például baseball ütőkben, lacrosse botokban és kerékpárkeretekben. Kis mennyiségű szkandiumot nagy intenzitású lámpákban és üzemanyagcellákban, valamint lőfegyverekben is használnak.