주기율표에서 전이금속을 지배하는 원소. 그러나 이 블록뿐만 아니라 희토류와도 특성을 공유합니다. 또한 그는 두 시리즈의 멤버로 간주됩니다. 네 가지 주요 힘 중에는 가벼움, 강도, 경도 및 광채가 있습니다. 우리는 스칸듐에 대해 이야기하고 있으며 여기에서 그것이 무엇을 위해 사용되며 그 특성이 무엇인지 볼 수 있습니다.
스칸듐이란 무엇입니까?
전이금속계열에 포함되는 화학원소로 일반적으로 불산과 질산을 함유한 매우 가볍고 무른 철금속이다. 또한 공기에 노출되면 약간 분홍빛을 띠거나 노란색을 띠는 것처럼 보일 수 있지만 옅은 흰색 또는 은빛 색상을 나타냅니다. 반면, 스칸듐의 특성은 이트륨 및 란탄족 원소와 유사합니다.
스칸듐 기호
Sc 스칸듐의 화학 기호는 스칸디나비아 단어에서 유래되었으며 어원은 라틴어 Scandia 에서 유래되었습니다. 스칸디나비아 반도, 특히 광물 중에서 이 원소가 다량으로 발견되기 때문에 이 이름이 붙여졌습니다.
스칸듐의 특성
그 중 하나는 전자 21개, 양성자 21개, 중성자 24개로 구성된 원자 구조일 수 있습니다. 전자가 4가지 에너지 레벨에서 진동하는 곳입니다. 반면, 연소되면 붉은색을 띤 노란색의 불꽃을 형성합니다. 이 금속에 대한 추가 설명을 참조하십시오.
- 화학 반응성 : 원자 크기에 비례하여 증가하는 반응성 원소로 물, 강산 및 모든 할로겐과 반응합니다.
- 녹는점과 끓는점 : 이 점은 매우 높습니다.
- 상태 : 실온에서 일반적인 형태는 고체이다.
- 변경 : 본래의 상태는 부드럽고 매끄러운 질감을 가지고 있으나, 합금화되면 매우 큰 강도와 경도를 나타냅니다.
- 온도 : 고온에 대한 저항력이 좋습니다.
- 안정성 : 안정하나 가열하면 분해되고, 공기에 노출되면 산화한다.
- 자기 질서 : 상자성(paramagnetism)을 도입합니다.
- 독성 수준 : 독성 금속으로 간주되지 않습니다.
- 밀도 : 일반적으로 가볍습니다. 밀도는 알루미늄에 가깝습니다.
- 산화상태 : 0, +1, +2가 있지만 가장 많이 사용되는 것은 +3이다.
스칸듐의 화학적, 물리적 특성
- 원자번호 : 21
- 공유결합 반경(Å) : 1.44
- 원자질량(g/mol) : 44.955
- 밀도(g/ml) : 3.0
- 산화 상태 : 3
- 전기음성도 : 1.36
- 정상상태 : 고체
- 비열 : 568 J/(K-kg)
- 기화엔탈피 : 314.2 kJ/mol
- 전자 구성 : [Ar]4 s² 3d 1
- 1차 이온화 전위(eV) : 633.1 kJ/mol
- 융점 : 1541°C (1814K)
- 융합엔탈피 : 14.1 kJ/mol
- 산화물 : 약한 염기
- 원자 반경(Å) : 1.84
- 레벨당 전자 수 : 2, 8, 9, 2
- 끓는점 : 2830 °C (3103 K)
- 소리의 속도 : 데이터 없음 m/s 293.15 K
스칸듐의 유래
스칸듐의 발견자는 1879년 Lars Fredrick Nilson이었는데, 그는 그의 팀과 함께 광물 가돌리나이트와 일세나이트의 스펙트럼 분석을 수행했습니다. 희토류 금속을 연구하던 중에 이런 일이 일어났습니다. 그것을 분리하기 위해 그는 10kg의 엑세나이트와 기타 원소의 잔류물을 처리하기 시작했습니다. 최종 결과는 순수한 산화스칸듐 2g이었습니다.
그러나 1937년 드미트리 멘델레예프(Dmitri Mendeleyev)는 붕소와 유사한 성질을 갖는 새로운 원소의 존재를 미리 예측하고 이를 에 카보로(Ekaboro) 라고 명명했습니다. 나중에 화학자 Per Theodor Cleve는 산화 스칸듐이 예측된 Ekaboro 임을 확인했습니다. 그 후 전기분해를 통해 처음으로 분리되었습니다.
스칸듐은 어떤 용도로 사용되나요?
흔하지 않은 아이템이지만 활용도가 매우 높은 금속입니다. 실제로 화학, 항공우주, 농업 산업에서 사용됩니다. 예를 들어, Sc2(SO4)3는 다양한 야채의 발아를 향상시킵니다. 이 화학 성분의 다른 용도를 알아보세요.
- 이를 통해 항공우주 산업에 사용되는 가벼움, 고온 저항성 및 부식 방지 기능을 유지하는 알루미늄 합금을 얻을 수 있습니다.
- Sc 2 O 3 는 고강도 조명 제조에 사용됩니다.
- 경기장, 운동장, 디지털 카메라, 컴퓨터 모니터, TV 화면과 같은 수은 증기 램프의 인공 조명 품질을 향상시킵니다.
- 이는 오일 분해 중에 추적자 역할을 합니다.
- 화학 산업에서는 프로판올을 제조하는 동안 디카르복실산을 고리형 화합물로, 아세트산을 아세톤으로 변환하는 촉매제로 사용됩니다.
스칸듐은 어디에서 발견되나요?
이 원소의 흔적은 스웨덴, 덴마크, 노르웨이, 마다가스카르의 유세나이트, 토르트베이타이트, 가돌리나이트 등 800개 이상의 광물에서 발견됩니다. 또한, 철망간석 채굴 후 잔여물로 나타납니다. 그러나 그것은 태양과 은하 중심의 거성에서 가장 풍부합니다.
요약하면, 스칸듐은 란탄족 원소와 유사한 전이 금속 특성을 갖는 화학 원소입니다. 또한 은백색이며 가볍고 내구성이 뛰어나며 부드럽습니다. 원자 질량은 44.95이고 숫자는 21입니다. 반면에 항공기에 사용되는 알루미늄 합금을 생산하며 기타 일반적이고 희귀한 용도로도 사용됩니다.