Scandium

Een element dat de overgangsmetalen in het periodiek systeem domineert. Het deelt echter niet alleen kenmerken met dit blok, maar ook met zeldzame aardmetalen. Bovendien wordt hij beschouwd als lid van beide series. Tot de vier belangrijkste krachten behoren lichtheid, sterkte, hardheid en helderheid. We hebben het over scandium en hier zie je waarvoor het wordt gebruikt en wat de eigenschappen ervan zijn.

Wat is Scandium?

Het is een chemisch element uit de serie overgangsmetalen, dat over het algemeen een zeer licht, zacht en ijzerhoudend metaal is met fluorwaterstof- en salpeterzuren. Bovendien heeft het een bleke, witte of zilverachtige kleur, hoewel het bij blootstelling aan lucht enigszins roze en geelachtig kan lijken. Aan de andere kant hebben de eigenschappen van scandium overeenkomsten met die van yttrium en lanthaniden.

Scandium-symbool

Sc Het chemische symbool voor scandium komt van het Scandinavische woord, waarvan de etymologische oorsprong is afgeleid van het Latijnse Scandia . Het krijgt deze naam omdat grote hoeveelheden van dit element worden aangetroffen op het Scandinavische schiereiland, vooral onder de mineralen.

Kenmerken van Scandium

Een daarvan kan de atomaire structuur zijn, bestaande uit 21 elektronen, 21 protonen en 24 neutronen. Waar de elektronen oscilleren in vier energieniveaus. Aan de andere kant, wanneer het brandt, vormt het een roodachtig geelachtige vlam. Zie meer beschrijvingen van dit metaal:

  • Chemische reactiviteit : Het is een reactief element dat toeneemt naarmate de atomaire grootte toeneemt. Het reageert met water, sterke zuren en alle halogenen.
  • Smelten en koken : deze punten zijn erg hoog.
  • Toestand : Bij kamertemperatuur is de gewone vorm vast.
  • Veranderingen : De oorspronkelijke staat heeft een zachte en gladde textuur, maar wanneer het gelegeerd is, vertoont het een grote sterkte en hardheid.
  • Temperatuur : Het is goed bestand tegen hoge temperaturen.
  • Stabiliteit : Het is stabiel, maar bij verhitting ontleedt het en bij blootstelling aan lucht oxideert het.
  • Magnetische orde : introduceert paramagnetisme.
  • Toxiciteitsniveau : Wordt niet beschouwd als een giftig metaal.
  • Dichtheid : Het is over het algemeen licht, met een dichtheid die dicht bij die van aluminium ligt.
  • Oxidatietoestand : De meest gebruikte is +3, hoewel er 0, +1 en +2 zijn.

Chemische en fysische eigenschappen van Scandium

  1. Atoomnummer : 21
  2. Covalente straal (Å) : 1,44
  3. Atoommassa (g/mol) : 44,955
  4. Dichtheid (g/ml) : 3,0
  5. Oxidatietoestanden : 3
  6. Elektronegativiteit : 1,36
  7. Gewone toestand : Vast
  8. Soortelijke warmte : 568 J/(K-kg)
  9. Verdampingsenthalpie : 314,2 kJ/mol
  10. Elektronische configuratie : [Ar]4 s² 3d 1
  11. Eerste ionisatiepotentiaal (eV) : 633,1 kJ/mol
  12. Smeltpunt : 1541°C (1814K)
  13. Smeltenthalpie : 14,1 kJ/mol
  14. Oxide : Zwakke base
  15. Atoomstraal (Å) : 1,84
  16. Elektronen per niveau : 2, 8, 9, 2
  17. Kookpunt : 2830 °C (3103 K)
  18. Geluidssnelheid : Geen gegevens m/s 293,15 K

Oorsprong van Scandium

De ontdekker van scandium was Lars Fredrick Nilson in 1879, die met zijn team een spectrale analyse uitvoerde van de mineralen gadoliniet en Ilseniet. Dit gebeurde toen ik onderzoek deed naar zeldzame aardmetalen. Om het te isoleren, begon hij 10 kg exeniet en resten van andere elementen te verwerken. Het eindresultaat was 2 gram puur scandiumoxide.

In 1937 voorspelde Dmitri Mendelejev echter van tevoren het bestaan van een nieuw element, dat vergelijkbare eigenschappen zou hebben als boor, en noemde het Ekaboro . Later bevestigde scheikundige Per Theodor Cleve dat scandiumoxide de voorspelde Ekaboro was. Vervolgens werd het voor het eerst geïsoleerd door elektrolyse.

Waar wordt Scandium voor gebruikt?

Hoewel het een ongebruikelijk item is, is het een zeer veelzijdig metaal. Het wordt zelfs gebruikt in de chemische, ruimtevaart- en landbouwindustrie. Sc2(SO4)3 verbetert bijvoorbeeld de kieming van verschillende groenten. Ontdek andere toepassingen van dit chemische ingrediënt:

  • Het maakt het mogelijk om legeringen met aluminium te verkrijgen die hun lichtheid, weerstand tegen hoge temperaturen en corrosie behouden, die worden gebruikt in de lucht- en ruimtevaartindustrie.
  • Sc 2 O 3 wordt gebruikt bij de vervaardiging van lampen met hoge intensiteit.
  • Verhoogt de kwaliteit van kunstlicht in kwikdamplampen, zoals stadions, sportvelden, digitale camera’s, computermonitors en televisieschermen.
  • Het fungeert als tracer tijdens het kraken van olie.
  • In de chemische industrie wordt het gebruikt als katalysator bij de productie van propanol, waarbij dicarbonzuren worden omgezet in cyclische verbindingen en azijnzuur in aceton.

Waar wordt Scandium gevonden?

Sporen van dit element worden gevonden in meer dan 800 mineralen, zoals euseniet, thortveitiet en gadoliniet, in Zweden, Denemarken, Noorwegen en Madagaskar. Bovendien verschijnt het als residu na de mijnbouw van wolframiet. Het komt echter het meest voor in de zon en in de reuzensterren van het galactische centrum.

Samenvattend is scandium een chemisch element dat eigenschappen van overgangsmetalen heeft die vergelijkbaar zijn met die van lanthaniden. Bovendien is het zilverwit, licht, duurzaam en zacht. Het heeft een atoommassa van 44,95 en het getal 21. Aan de andere kant produceert het aluminiumlegeringen die in vliegtuigen worden gebruikt, naast andere veel voorkomende en zeldzame toepassingen.