Sc – Scandium (Română)

Consultați normele metalice pentru Scandium

Element chimic	Scandium	Punct de topire ° C	1541
Simbol chimic	Sc	Punct de fierbere ° C	2831
Număr atomic	21	Densitate g / cm3	3
Greutate atomică	44.95591	Oxid	Sc2O3

Proprietăți

Scandium este un metal moale, argintiu, galben-alb și membru al grupului 3 din tabelul periodic, care conduce o listă de 10 metale numite elementele de tranziție pentru primul rând. Scandiul este cel de-al 35-lea cel mai abundent element din scoarța Pământului. Se pătează în aer și arde ușor odată ce a fost aprins. Reacționează cu apa pentru a forma hidrogen gazos și se va dizolva în mulți acizi. Scandiul este un metal foarte ușor, cu un punct de topire destul de ridicat și o bună rezistență la coroziune. Este, de asemenea, un metal rar, nu pentru că este greu de găsit, ci pentru că este greu de găsit într-o concentrație mare (adică un minereu) și este distribuit subțire în întreaga lume (0,0025% din scoarța Pământului), astfel încât colectarea iar purificarea substanței este costisitoare și consumă mult timp. Interesant este faptul că scandiul se găsește în concentrații mai mari în soare și în alte stele.

Istorie

Scandiul este unul dintre elementele pe care Dimitri Mendeleyev le-a prezis atunci când a elaborat tabelul său periodic în 1869. Mendeleyev a observat că există un decalaj în greutățile atomice între calciu (40) și titan (48) și, prin urmare, el a prezis existența scandiului (44). Abia 10 ani mai târziu această predicție a fost confirmată de Lars Frederick Nilson, care la acea vreme era profesor de chimie analitică la Universitatea din Uppsala, Suedia. În timp ce analiza un mineral numit euxenită, Nilson a reușit să extragă oxid de erbiu, din care a extras apoi oxid de yterter și un alt oxid pe care nu l-a putut determina. Analizând spectrul atomic al acestor oxizi, el a reușit să determine că oxidul necunoscut era de fapt oxidul unui element nou. Apoi a stabilit că acest nou element are o greutate atomică de 44 și a arătat că oxidul său are forma Sc2O3. Noul element a fost numit scandiu, deoarece Nilson credea că mineralul euxenit din care extrasese scandiu se găsea doar în Scandinavia. Nilson nu a trăit pentru a vedea noul său element în forma sa pură, deoarece abia în 1937 a fost produsă o probă de scandiu utilizând electroliza clorurii de scandiu topite dizolvate într-o topitură de alte cloruri metalice. Descoperirea scandiului a condus la acceptarea pe scară largă a puterii predictive a Tabelului Periodic.

Surse

În timp ce resursele de scandiu sunt relativ abundente, acesta este dispersat pe scară largă în cantități mici. Se crede că producția primară mondială de scandiu este de ordinul a doar câteva tone pe an, din care aproximativ 1% este transformat în metal. Această cifră este vagă din cauza lipsei de date exacte din minele de pământuri rare din China. Deși scandiul nu este extras în cantitate, în steril sunt disponibile cantități suficiente pentru a satisface cererea. Majoritatea metalului scandiu provine din depozitele militare (extrase din sterilul de uraniu) din Kazahstan și din alte țări foste sovietice.

Utilizări

Consumul este în ordinea a 5.000 kg / an, și este de obicei utilizat în aliajele de aluminiu ca rafinator de cereale. Utilizarea inițială a aliajelor de scandiu-aluminiu a fost în conurile nasului pentru rachetele balistice lansate de submarine sovietice, deoarece a permis rachetei să pătrundă prin calota de gheață arctică (de dedesubt) fără a suferi daune.

Astăzi, aliajele de aluminiu-scandiu sunt utilizate în principal pentru componente mici din industria aerospațială și pentru echipamente sportive de înaltă calitate. Aliajele de scandiu sunt de dorit în special pentru a fi utilizate, de exemplu, în lilieci de baseball, bastoane lacrosse și cadre de biciclete. Cantități mici de scandiu sunt, de asemenea, utilizate în luminile de intensitate mare și în pilele de combustibil, precum și în armele de foc.