Sc-スカンジウム

スカンジウムの金属基準を参照

化学元素	スカンジウム	融点°C	1541
元素記号	Sc	沸点°C	2831
原子番号	21	密度g / cm3	3
原子量	44.95591	酸化物	Sc2O3

プロパティ

スカンジウムは、柔らかく、銀色の黄白色の金属であり、周期表のグループ3のメンバーであり、第1列遷移元素と呼ばれる10個の金属のリストの先頭にあります。スカンジウムは、地球の地殻で35番目に豊富な元素です。空気中で変色し、発火すると容易に燃焼します。それは水と反応して水素ガスを形成し、多くの酸に溶解します。スカンジウムは非常に軽量な金属で、融点がかなり高く、耐食性に優れています。また、希少金属であるため、見つけにくいためではなく、高濃度（鉱石など）で見つけるのが難しく、世界中に薄く分布しているため（地殻の0.0025％）、収集します。物質の精製には費用と時間がかかります。興味深いことに、スカンジウムは太陽や他の特定の星に高濃度で見られます。

歴史

スカンジウムは、1869年に周期表を考案したときにディミトリメンデレーエフが予測した元素の1つです。メンデレーエフカルシウム（40）とチタン（48）の間に原子量のギャップがあることに気づき、したがって彼はスカンジウム（44）の存在を予測しました。この予測が、当時スウェーデンのウプサラ大学の分析化学教授であったラース・フレデリック・ニルソンによって確認されたのは、10年後のことでした。ユークセナイトという名前の鉱物を分析している間、ニルソンは酸化エルビウムを抽出することができ、そこから酸化イッテルビウムと彼が決定できなかった別の酸化物を抽出しました。これらの酸化物の原子スペクトルを分析することにより、彼は未知の酸化物が実際には新しい元素の酸化物であると判断することができました。次に彼は、この新しい元素の原子量が44であると判断し、その酸化物がSc2O3の形であることを示しました。ニルソンがスカンジウムを抽出した鉱物ユークセナイトはスカンジナビアでのみ発見されたと信じていたため、新しい元素はスカンジウムと名付けられました。ニルソンは、他の金属塩化物の溶融物に溶解した溶融塩化スカンジウムの電気分解を使用してスカンジウムのサンプルが生成されたのは1937年まででなかったため、彼の新しい元素を純粋な形で見るために生きていませんでした。スカンジウムの発見により、周期表の予測力が広く受け入れられるようになりました。

出典

スカンジウムの資源は比較的豊富ですが、微量に広く分散しています。スカンジウムの世界の一次生産は、年間わずか数トンのオーダーであると考えられており、そのうちの約1％が金属に変換されます。中国の希土類鉱山からの正確なデータが不足しているため、この数字はあいまいです。スカンジウムは大量に採掘されていませんが、需要を満たすのに十分な量が尾鉱で利用可能です。スカンジウム金属の大部分は、カザフスタンおよびその他の旧ソビエト諸国の軍事備蓄（ウラン尾鉱から抽出）からのものです。

用途

消費量は5,000KG /年のオーダーです。通常、アルミニウム合金では結晶粒微細化剤として使用されます。スカンジウム-アルミニウム合金の元々の使用は、ミサイルが損傷を受けることなく北極の氷冠を（下から）貫通することを可能にしたため、ソビエト潜水艦発射弾道ミサイルのノーズコーンにありました。

今日、アルミニウム-スカンジウム合金は、主にマイナーな航空宇宙産業のコンポーネントや高品質のスポーツ機器に使用されます。スカンジウム合金は、例えば、野球のバット、ラクロスのスティック、および自転車のフレームでの使用に特に望ましい。少量のスカンジウムは、高輝度の照明や燃料電池、銃器にも使用されています。