Scandium

Ein Element, das die Übergangsmetalle im Periodensystem dominiert. Es hat jedoch nicht nur Eigenschaften mit diesem Block, sondern auch mit Seltenen Erden gemeinsam. Darüber hinaus gilt er als Mitglied beider Serien. Zu seinen vier Hauptkräften zählen Leichtigkeit, Stärke, Härte und Leuchtkraft. Die Rede ist von Scandium und hier erfahren Sie, wofür es verwendet wird und welche Eigenschaften es hat.

Was ist Scandium?

Es ist ein chemisches Element aus der Reihe der Übergangsmetalle, bei denen es sich im Allgemeinen um ein sehr leichtes, weiches und eisenhaltiges Metall mit Fluss- und Salpetersäure handelt. Darüber hinaus weist es eine blasse, weiße oder silbrige Farbe auf, obwohl es an der Luft leicht rosa und gelblich erscheinen kann. Andererseits weisen die Eigenschaften von Scandium Ähnlichkeiten mit denen von Yttrium und Lanthaniden auf.

Scandium-Symbol

Sc Das chemische Symbol für Scandium stammt vom skandinavischen Wort, dessen etymologischer Ursprung vom lateinischen Scandia herrührt. Es erhält diesen Namen, weil auf der skandinavischen Halbinsel große Mengen dieses Elements vorkommen, insbesondere in seinen Mineralien.

Eigenschaften von Scandium

Eine davon kann seine Atomstruktur sein, die aus 21 Elektronen, 21 Protonen und 24 Neutronen besteht. Wo seine Elektronen in vier Energieniveaus schwingen. Beim Verbrennen bildet es hingegen eine rötlich-gelbliche Flamme. Weitere Beschreibungen dieses Metalls finden Sie unter:

  • Chemische Reaktivität : Es ist ein reaktives Element, das proportional zu seiner Atomgröße zunimmt. Es reagiert mit Wasser, starken Säuren und allen Halogenen.
  • Schmelzen und Kochen : Diese Punkte sind sehr hoch.
  • Zustand : Bei Raumtemperatur ist die gewöhnliche Form fest.
  • Veränderungen : Im ursprünglichen Zustand hat es eine weiche und glatte Textur, aber wenn es legiert ist, weist es große Festigkeit und Härte auf.
  • Temperatur : Es weist eine gute Beständigkeit gegenüber hohen Temperaturen auf.
  • Stabilität : Es ist stabil, zersetzt sich jedoch beim Erhitzen und oxidiert an der Luft.
  • Magnetische Ordnung : Führt Paramagnetismus ein.
  • Toxizitätsgrad : Gilt nicht als giftiges Metall.
  • Dichte : Es ist im Allgemeinen leicht und hat eine Dichte, die der von Aluminium nahekommt.
  • Oxidationsstufe : Am häufigsten wird +3 verwendet, obwohl es auch 0, +1 und +2 gibt.

Chemische und physikalische Eigenschaften von Scandium

  1. Ordnungszahl : 21
  2. Kovalenter Radius (Å) : 1,44
  3. Atommasse (g/mol) : 44,955
  4. Dichte (g/ml) : 3,0
  5. Oxidationsstufen : 3
  6. Elektronegativität : 1,36
  7. Normalzustand : Fest
  8. Spezifische Wärme : 568 J/(K-kg)
  9. Verdampfungsenthalpie : 314,2 kJ/mol
  10. Elektronische Konfiguration : [Ar]4 s² 3d 1
  11. Erstes Ionisierungspotential (eV) : 633,1 kJ/mol
  12. Schmelzpunkt : 1541 °C (1814 K)
  13. Schmelzenthalpie : 14,1 kJ/mol
  14. Oxid : Schwache Base
  15. Atomradius (Å) : 1,84
  16. Elektronen pro Ebene : 2, 8, 9, 2
  17. Siedepunkt : 2830 °C (3103 K)
  18. Schallgeschwindigkeit : Keine Daten m/s 293,15 K

Ursprung von Scandium

Der Entdecker von Scandium war Lars Fredrick Nilson im Jahr 1879, der mit seinem Team eine Spektralanalyse der Mineralien Gadolinit und Ilsenit durchführte. Dies geschah, als ich Seltenerdmetalle erforschte. Um es zu isolieren, begann er, 10 kg Exenit und Reste anderer Elemente zu verarbeiten. Das Endergebnis waren 2 Gramm reines Scandiumoxid.

Allerdings sagte Dmitri Mendelejew 1937 im Voraus die Existenz eines neuen Elements voraus, das ähnliche Eigenschaften wie Bor haben würde, und nannte es Ekaboro . Später bestätigte der Chemiker Per Theodor Cleve, dass Scandiumoxid das vorhergesagte Ekaboro war. Anschließend wurde es erstmals durch Elektrolyse isoliert.

Wofür wird Scandium verwendet?

Obwohl es ein ungewöhnlicher Gegenstand ist, ist es ein sehr vielseitiges Metall. Tatsächlich wird es in der Chemie-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in der Landwirtschaft eingesetzt. Sc2(SO4)3 verbessert beispielsweise die Keimung verschiedener Gemüsesorten. Entdecken Sie weitere Verwendungsmöglichkeiten dieses chemischen Inhaltsstoffs:

  • Es ermöglicht die Herstellung von Legierungen mit Aluminium, die ihre Leichtigkeit, hohe Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit beibehalten und in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt werden.
  • Sc 2 O 3 wird bei der Herstellung von Hochleistungslampen verwendet.
  • Erhöht die Qualität des künstlichen Lichts in Quecksilberdampflampen, beispielsweise in Stadien, Sportplätzen, Digitalkameras, Computermonitoren und Fernsehbildschirmen.
  • Es fungiert als Tracer beim Ölcracken.
  • In der chemischen Industrie wird es als Katalysator bei der Herstellung von Propanol verwendet und wandelt Dicarbonsäuren in zyklische Verbindungen und Essigsäure in Aceton um.

Wo kommt Scandium vor?

Spuren dieses Elements finden sich in mehr als 800 Mineralien wie Eusenit, Thortveitit und Gadolinit in Schweden, Dänemark, Norwegen und Madagaskar. Darüber hinaus erscheint es als Rückstand nach dem Wolframitabbau. Am häufigsten kommt es jedoch in der Sonne und in den Riesensternen des galaktischen Zentrums vor.

Zusammenfassend ist Scandium ein chemisches Element, das ähnliche Übergangsmetalleigenschaften wie Lanthanoide aufweist. Darüber hinaus ist es silberweiß, leicht, langlebig und weich. Es hat eine Atommasse von 44,95 und die Zahl 21. Andererseits werden Aluminiumlegierungen hergestellt, die neben anderen häufigen und seltenen Anwendungen in Flugzeugen verwendet werden.