Sc – Scandium (Svenska)

Se metallnormer för Scandium

Kemiskt element	Scandium	Smältpunkt ° C	1541
Kemisk symbol	Sc	Kokpunkt ° C	2831
Atomnummer	21	Densitet g / cm3	3
Atomvikt	44.95591	Oxid	Sc2O3

Egenskaper

Scandium är en mjuk, silverfärgad, gulvit metall och är medlem i grupp 3 i det periodiska systemet, med en lista över tio metaller som kallas First Row Transition Elements. Scandium är det 35: e mest förekommande elementet i jordskorpan. Den suddas i luft och brinner lätt när den har antändts. Det reagerar med vatten för att bilda vätgas och löses upp i många syror. Scandium är en mycket lätt metall med en ganska hög smältpunkt och god korrosionsbeständighet. Det är också en sällsynt metall, inte för att den är svår att hitta, utan för att den är svår att hitta i en stor koncentration (dvs. en malm) och är tunt fördelad över hela världen (0,0025% av jordskorpan), så att den samlas och att rena ämnet är dyrt och tidskrävande. Intressant är att skandium finns i större koncentrationer i solen och vissa andra stjärnor.

Historia

Scandium är ett av de element som Dimitri Mendeleyev förutsade när han utformade sitt periodiska system 1869. Mendeleyev märkte att det fanns ett gap i atomvikter mellan kalcium (40) och titan (48) och han förutsade därför förekomsten av skandium (44). Det var först tio år senare som denna förutsägelse bekräftades av Lars Frederick Nilson, som vid den tiden var professor i analytisk kemi vid Uppsala universitet. Under analysen av ett mineral med namnet euxenite kunde Nilson extrahera erbiumoxid, från vilken han sedan extraherade ytterbiumoxid och en annan oxid som han inte kunde bestämma. Genom att analysera atomens spektrum för dessa oxider kunde han fastställa att den okända oxiden faktiskt var oxiden till ett nytt grundämne. Han bestämde sig sedan för att detta nya element hade en atomvikt på 44 och visade att dess oxid var av formen Sc2O3. Det nya elementet fick namnet skandium, eftersom Nilson trodde att det mineral euxenit som han hade utvunnit skandium endast hittades i Skandinavien. Nilson levde inte för att se sitt nya element i sin rena form, eftersom det var först 1937 som ett prov av skandium producerades med hjälp av elektrolys av smält skandiumklorid upplöst i en smälta av andra metallklorider. Upptäckten av skandium ledde till en omfattande acceptans av det periodiska systemets prediktiva kraft.

Källor

Även om skandiumets resurser är relativt stora, är det allmänt spridd i små mängder. Världens primära produktion av skandium tros vara i storleksordningen endast några ton per år, varav cirka 1% omvandlas till metallen. Denna siffra är vag på grund av bristen på korrekta uppgifter från kinesiska sällsynta jordgruvor. Även om skandium inte bryts ut i kvantitet finns tillräckligt med mängder för att tillgodose efterfrågan. Majoriteten av skandiummetall kommer från militärlagren (extraherade från uranutsläpp) i Kazakstan och andra före detta sovjetländer.

Användningar

Förbrukningen är i storleksordningen 5000 KG / år, och används typiskt i aluminiumlegeringar som kornraffinaderi. Den ursprungliga användningen av skandium-aluminiumlegeringar var i noskottar för sovjetiska ubåtlanserade ballistiska missiler eftersom det tillät missilen att tränga igenom den arktiska iskappen (underifrån) utan att orsaka någon skada.

Idag, aluminium-skandiumlegeringar används mest för mindre flygindustrikomponenter och för högkvalitativ sportutrustning. Scandiumlegeringar är särskilt önskvärda för användning i exempelvis basebollträn, lacrossticks och cykelramar. Små mängder skandium används också i högintensiva ljus och bränsleceller, liksom i skjutvapen.