Um elemento que domina os metais de transição na tabela periódica. No entanto, partilha características não só com este bloco, mas também com terras raras. Além disso, ele é considerado membro de ambas as séries. Entre seus quatro principais poderes estão leveza, resistência, dureza e luminosidade. Estamos falando de escândio e aqui você verá para que serve e quais são suas propriedades.
O que é Escândio?
É um elemento químico incluído na série dos metais de transição, que geralmente é um metal muito leve, macio e ferroso com ácidos fluorídrico e nítrico. Além disso, apresenta uma cor pálida, branca ou prateada, embora possa apresentar um aspecto ligeiramente rosado e amarelado se exposto ao ar. Por outro lado, as propriedades do escândio têm semelhanças com as do ítrio e dos lantanídeos.
Símbolo de Escândio
Sc O símbolo químico do escândio vem da palavra escandinava, cuja origem etimológica deriva do latim Scandia . Recebe esse nome porque grandes quantidades desse elemento são encontradas na Península Escandinava, principalmente entre seus minerais.
Características do Escândio
Uma delas pode ser a sua estrutura atômica, composta por 21 elétrons, 21 prótons e 24 nêutrons. Onde seus elétrons oscilam em quatro níveis de energia. Por outro lado, quando queima forma uma chama amarelo-avermelhada. Veja mais descrições deste metal:
- Reatividade química : É um elemento reativo que aumenta proporcionalmente ao seu tamanho atômico, reage com água, ácidos fortes e todos os halogênios.
- Derretimento e Ebulição : Esses pontos são muito altos.
- Estado : À temperatura ambiente a sua forma normal é sólida.
- Mudanças : Seu estado nativo possui textura macia e lisa, mas quando ligado apresenta grande resistência e dureza.
- Temperatura : Possui boa resistência a altas temperaturas.
- Estabilidade : É estável, mas quando aquecido se decompõe e quando exposto ao ar oxida.
- Ordem Magnética : Introduz o paramagnetismo.
- Nível de toxicidade : Não é considerado um metal tóxico.
- Densidade : Geralmente é leve, com densidade próxima à do alumínio.
- Estado de oxidação : O mais utilizado é +3, embora existam 0, +1 e +2.
Propriedades químicas e físicas do Escândio
- Número atômico : 21
- Raio covalente (Å) : 1,44
- Massa atômica (g/mol) : 44,955
- Densidade (g/ml) : 3,0
- Estados de oxidação : 3
- Eletronegatividade : 1,36
- Estado normal : Sólido
- Calor específico : 568 J/(K-kg)
- Entalpia de vaporização : 314,2 kJ/mol
- Configuração eletrônica : [Ar]4 s² 3d 1
- Primeiro potencial de ionização (eV) : 633,1 kJ/mol
- Ponto de fusão : 1541°C (1814K)
- Entalpia de fusão : 14,1 kJ/mol
- Óxido : Base fraca
- Raio atômico (Å) : 1,84
- Elétrons por nível : 2, 8, 9, 2
- Ponto de ebulição : 2830 °C (3103 K)
- Velocidade do som : Sem dados m/s 293,15 K
Origem do Escândio
O descobridor do escândio foi Lars Fredrick Nilson em 1879, que com sua equipe realizou uma análise espectral dos minerais gadolinita e ilsenita. Isso aconteceu quando eu estava pesquisando metais de terras raras. Para isolá-lo, passou a processar 10 kg de exenita e resíduos de outros elementos. O resultado final foram 2 gramas de óxido de escândio puro.
Porém, em 1937, Dmitri Mendeleyev previu antecipadamente a existência de um novo elemento, que teria propriedades semelhantes ao boro e chamou-o de Ekaboro . Mais tarde, o químico Per Theodor Cleve confirmou que o óxido de escândio era o Ekaboro previsto. Foi então isolado pela primeira vez por eletrólise.
Para que é utilizado o Escândio?
Embora seja um item incomum, é um metal muito versátil. Na verdade, é utilizado nas indústrias química, aeroespacial e agrícola. Por exemplo, Sc2(SO4)3 melhora a germinação de diferentes vegetais. Descubra outros usos deste ingrediente químico:
- Permite obter ligas com alumínio que mantêm leveza, resistência a altas temperaturas e corrosão, utilizadas na indústria aeroespacial.
- Sc 2 O 3 é utilizado na fabricação de luzes de alta intensidade.
- Aumenta a qualidade da luz artificial em lâmpadas de vapor de mercúrio, como estádios, campos esportivos, câmeras digitais, monitores de computador e telas de televisão.
- Atua como um marcador durante o craqueamento do óleo.
- Na indústria química é utilizado como catalisador na fabricação de propanol, convertendo ácidos dicarboxílicos em compostos cíclicos e ácido acético em acetona.
Onde o escândio é encontrado?
Vestígios deste elemento são encontrados em mais de 800 minerais, como eusenita, tortveitita e gadolinita, na Suécia, Dinamarca, Noruega e Madagascar. Além disso, aparece como resíduo após a mineração de volframita. No entanto, é mais abundante no Sol e nas estrelas gigantes do centro galáctico.
Em resumo, o escândio é um elemento químico que possui propriedades de metal de transição semelhantes às dos lantanídeos. Além disso, é branco prateado, leve, durável e macio. Possui massa atômica 44,95 e número 21. Por outro lado, produz ligas de alumínio utilizadas em aeronaves, entre outros usos comuns e raros.