Sc – Scandio

Consulta le norme sui metalli per lo scandio

Elemento chimico	Scandio	Punto di fusione ° C	1541
Simbolo chimico	Sc	Punto di ebollizione ° C	2831
Numero atomico	21	Densità g / cm3	3
Peso atomico	44,95591	Ossido	Sc2O3

Proprietà

Lo scandio è un metallo morbido, argenteo, giallo-bianco e fa parte del gruppo 3 della tavola periodica, a capo di un elenco di 10 metalli chiamati elementi di transizione della prima riga. Lo scandio è il 35 ° elemento più abbondante nella crosta terrestre. Si appanna allaria e brucia facilmente una volta che si è acceso. Reagisce con lacqua per formare gas idrogeno e si dissolverà in molti acidi. Lo scandio è un metallo molto leggero con un punto di fusione abbastanza alto e una buona resistenza alla corrosione. È anche un metallo raro, non perché sia difficile da trovare, ma perché è difficile da trovare in una grande concentrazione (cioè un minerale), ed è distribuito in modo sottile in tutto il mondo (0,0025% della crosta terrestre), quindi raccogliendo e purificare la sostanza è costoso e richiede tempo. È interessante notare che lo scandio si trova in concentrazioni maggiori nel sole e in alcune altre stelle.

Storia

Lo scandio è uno degli elementi predetti da Dimitri Mendeleyev quando ideò la sua tavola periodica nel 1869. Mendeleyev notò che cera un divario nei pesi atomici tra calcio (40) e titanio (48) e, quindi, predisse lesistenza dello scandio (44). Non è stato fino a 10 anni dopo che questa previsione è stata confermata da Lars Frederick Nilson, che allepoca era professore di chimica analitica presso lUniversità di Uppsala, in Svezia. Analizzando un minerale chiamato euxenite, Nilson riuscì a estrarre lossido di erbio, dal quale estrasse lossido di itterbio e un altro ossido che non riuscì a determinare. Analizzando lo spettro atomico di questi ossidi, è stato in grado di determinare che lossido sconosciuto era in realtà lossido di un nuovo elemento. Ha quindi determinato che questo nuovo elemento aveva un peso atomico di 44 e ha mostrato che il suo ossido era della forma Sc2O3. Il nuovo elemento è stato chiamato scandio, poiché Nilson credeva che leuxenite minerale da cui aveva estratto lo scandio fosse trovata solo in Scandinavia. Nilson non visse abbastanza per vedere il suo nuovo elemento nella sua forma pura, poiché fu solo nel 1937 che un campione di scandio fu prodotto usando lelettrolisi del cloruro di scandio fuso sciolto in una fusione di altri cloruri metallici. La scoperta dello scandio portò a una diffusa accettazione del potere predittivo della tavola periodica.

Fonti

Sebbene le risorse di scandio siano relativamente abbondanti, è ampiamente disperso in quantità minime. Si ritiene che la produzione primaria mondiale di scandio sia dellordine di poche tonnellate allanno, di cui circa l1% viene convertito in metallo. Questa cifra è vaga a causa della mancanza di dati accurati dalle miniere cinesi di terre rare. Sebbene lo scandio non venga estratto in quantità, quantità sufficienti per soddisfare la domanda sono disponibili in sterili. La maggior parte del metallo scandio proviene dalle scorte militari (estratte dagli sterili di uranio) in Kazakistan e in altri paesi dellex Unione Sovietica.

Usi

Il consumo è dellordine di 5.000 kg / anno, e tipicamente è impiegato nelle leghe di alluminio come raffinatore di grano. Luso originale delle leghe di scandio-alluminio era nelle ogive dei missili balistici lanciati da sottomarini sovietici poiché consentiva al missile di perforare la calotta glaciale artica (dal basso) senza subire alcun danno.

Oggi, Le leghe alluminio-scandio sono utilizzate principalmente per componenti minori dellindustria aerospaziale e per attrezzature sportive di alta qualità. Le leghe di scandio sono particolarmente desiderabili per luso, ad esempio, in mazze da baseball, bastoni da lacrosse e telai di biciclette. Piccole quantità di scandio vengono utilizzate anche nelle luci ad alta intensità e nelle celle a combustibile, nonché nelle armi da fuoco.