Skandiyum

Periyodik tablodaki geçiş metallerine hakim olan bir element. Ancak yalnızca bu blokla değil aynı zamanda nadir toprak elementleriyle de ortak özellikler taşıyor. Ayrıca her iki dizinin de üyesi olarak kabul ediliyor. Dört ana gücü arasında hafiflik, kuvvet, sertlik ve parlaklık vardır. Skandiyumdan bahsediyoruz ve burada onun ne için kullanıldığını ve özelliklerinin neler olduğunu göreceksiniz.

Skandiyum nedir?

Hidroflorik ve nitrik asitlerle birlikte genellikle çok hafif, yumuşak ve demir içeren bir metal olan geçiş metali serisine dahil olan kimyasal bir elementtir. Ek olarak soluk, beyaz veya gümüşi bir renk sunar, ancak havaya maruz kaldığında hafif pembemsi ve sarımsı görünebilir. Öte yandan skandiyumun özellikleri itriyum ve lantanitlerin özellikleriyle benzerlik göstermektedir.

Skandiyum Sembolü

Sc Skandiyumun kimyasal sembolü, etimolojik kökeni Latin Scandia’dan gelen İskandinav sözcüğünden gelir. Bu elementin büyük miktarlarda İskandinav Yarımadası’nda, özellikle de mineralleri arasında bulunması nedeniyle bu ismi almıştır.

Skandiyumun Özellikleri

Bunlardan biri 21 elektron, 21 proton ve 24 nötrondan oluşan atomik yapısı olabilir. Elektronlarının dört enerji seviyesinde salındığı yer. Öte yandan yandığında kırmızımsı-sarımsı bir alev oluşturur. Bu metalin daha fazla açıklamasına bakın:

• Kimyasal Reaktivite : Atom büyüklüğüyle orantılı olarak artan, su, kuvvetli asitler ve tüm halojenlerle reaksiyona giren reaktif bir elementtir.
• Erime ve Kaynama : Bu noktalar çok yüksektir.
• Durumu : Oda sıcaklığında normal şekli katıdır.
• Değişiklikler : Doğal hali yumuşak ve pürüzsüz bir dokuya sahiptir, ancak alaşımlandığında büyük bir mukavemet ve sertlik sergiler.
• Sıcaklık : Yüksek sıcaklıklara karşı dayanımı iyidir.
• Kararlılık : Kararlıdır, ancak ısıtıldığında ayrışır ve havaya maruz kaldığında oksitlenir.
• Manyetik Düzen : Paramanyetizmayı tanıtır.
• Toksisite düzeyi : Toksik bir metal olarak kabul edilmez.
• Yoğunluk : Genellikle hafiftir ve yoğunluğu alüminyuma yakındır.
• Oksidasyon Durumu : 0, +1 ve +2 olmakla birlikte en çok kullanılanı +3’tür.

Skandiyumun kimyasal ve fiziksel özellikleri

1. Atom numarası : 21
2. Kovalent yarıçap (Å) : 1,44
3. Atom kütlesi (g/mol) : 44.955
4. Yoğunluk (g/ml) : 3,0
5. Oksidasyon durumları : 3
6. Elektronegatiflik : 1.36
7. Sıradan durum : Katı
8. Özgül ısı : 568 J/(K-kg)
9. Buharlaşma entalpisi : 314,2 kJ/mol
10. Elektronik konfigürasyon : [Ar]4 s² 3d ¹
11. Birinci iyonlaşma potansiyeli (eV) : 633,1 kJ/mol
12. Erime noktası : 1541°C (1814K)
13. Füzyon entalpisi : 14,1 kJ/mol
14. Oksit : Zayıf baz
15. Atom yarıçapı (Å) : 1,84
16. Seviye başına elektronlar : 2, 8, 9, 2
17. Kaynama noktası : 2830 °C (3103 K)
18. Ses hızı : Veri yok m/s 293,15 K

Skandiyumun Kökeni

Skandiyumun kaşifi, 1879’da ekibiyle birlikte gadolinit ve İlsenit minerallerinin spektral analizini gerçekleştiren Lars Fredrick Nilson’du. Bu, nadir toprak metallerini araştırırken oldu. İzole etmek için 10 kg eksenit ve diğer elementlerin kalıntılarını işlemeye başladı. Sonuçta 2 gram saf skandiyum oksit ortaya çıktı.

Ancak 1937’de Dmitri Mendeleyev bor ile benzer özelliklere sahip olacak yeni bir elementin varlığını önceden öngördü ve ona Ekaboro adını verdi. Daha sonra kimyager Per Theodor Cleve, skandiyum oksidin tahmin edilen Ekaboro olduğunu doğruladı. Daha sonra ilk kez elektrolizle izole edildi.

Skandiyum ne için kullanılır?

Alışılmadık bir eşya olmasına rağmen çok yönlü bir metaldir. Aslında kimya, havacılık ve tarım endüstrilerinde kullanılmaktadır. Örneğin Sc2(SO4)3 farklı sebzelerin çimlenmesini iyileştirir. Bu kimyasal bileşenin diğer kullanımlarını keşfedin:

• Havacılık ve uzay endüstrisinde kullanılan, hafifliğini, yüksek sıcaklıklara ve korozyona dayanıklılığını koruyan alüminyumlu alaşımların elde edilmesini mümkün kılar.
• Sc ₂ O ₃ , yüksek yoğunluklu ışıkların üretiminde kullanılır.
• Stadyumlar, spor sahaları, dijital kameralar, bilgisayar monitörleri ve televizyon ekranları gibi cıva buharlı lambalarda yapay ışığın kalitesini artırır.
• Yağın çatlaması sırasında izleyici görevi görür.
• Kimya endüstrisinde propanol üretimi sırasında dikarboksilik asitleri siklik bileşiklere ve asetik asidi asetona dönüştüren bir katalizör olarak kullanılır.

Skandiyum nerede bulunur?

Bu elementin izleri İsveç, Danimarka, Norveç ve Madagaskar’da eusenit, tortveitit ve gadolinit gibi 800’den fazla mineralde bulunur. Ayrıca wolframit madenciliği sonrasında kalıntı olarak karşımıza çıkmaktadır. Ancak en çok güneşte ve galaktik merkezin dev yıldızlarında bulunur.

Özetle skandiyum, lantanitlere benzer geçiş metali özelliklerine sahip kimyasal bir elementtir. Ayrıca gümüş beyazı, hafif, dayanıklı ve yumuşaktır. Atom kütlesi 44,95 ve numarası 21’dir. Öte yandan, diğer yaygın ve nadir kullanımların yanı sıra uçaklarda kullanılan alüminyum alaşımlarını da üretmektedir.