Skandium

Från Wikipedia
Hoppa till navigering Hoppa till sök
Skandium
Nummer
21
Tecken
Sc
Grupp
3
Period
4
Block
d

Sc

Y
KalciumSkandiumTitan
[Ar] 3d1 4s2
21Sc

Scandium sublimed dendritic and 1cm3 cube.jpg

Emissionsspektrum
Emissionsspektrum
Generella egenskaper
Relativ atommassa44,955908(5)[1] u
UtseendeSilvervit
Fysikaliska egenskaper
Densitet vid r.t.2,985 g/cm3
– flytande, vid smältpunkten2,8 g/cm3
AggregationstillståndFast
Smältpunkt1814 K ​(1541 °C)
Kokpunkt3109 K ​(2836 °C)
Molvolym15 × 10−6 m3/mol
Smältvärme14,1 kJ/mol
Ångbildningsvärme332,7 kJ/mol
Specifik värmekapacitet586[2] J/(kg × K)
Molär värmekapacitet25,52 J/(mol × K)
Ångtryck
Tr. (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k
Te. (K) 1645 1804 (2006) (2266) (2613) (3101)
Atomära egenskaper
Atomradie162 pm
Kovalent radie170 pm
van der Waalsradie211 pm
Elektronaffinitet18,1 kJ/mol
JonisationspotentialFörsta: 633,1 kJ/mol
Andra: 1235 kJ/mol
Tredje: 2388,6 kJ/mol
Fjärde: 7090,6 kJ/mol
(Lista)
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration[Ar] 3d1 4s2
e per skal2, 8, 9, 2
Electron shell 021 Scandium - no label.svg
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd3, 2,[3] 1[4]
Oxider (basicitet)Sc2O3 (amfoterisk)
Elektronegativitet1,36 (Paulingskalan)
1,19 (Allenskalan)
Normalpotential−2,03 V (Sc3+ + 3 e → Sc)
Diverse
KristallstrukturHexagonal tätpackad (hcp)
Kristallstruktur
Termisk expansion10,2 µm/(m × K) (25 °C)
Värmeledningsförmåga15,8 W/(m × K)
Elektrisk konduktivitet1,81 × 106 A/(V × m)
Elektrisk resistivitet562 × m (20 °C)
MagnetismParamagnetisk
Magnetisk susceptibilitet2,6 × 10−4[5]
Youngs modul74,4 GPa
Skjuvmodul29,1 GPa
Kompressionsmodul56,6 GPa
Poissons konstant0,279
Brinells hårdhet736–1200 MPa
Identifikation
CAS-nummer1333-74-0
Pubchem783
RTECS-nummerMW8900000
Historia
NamnursprungSkandinavien[6][7]
FörutsägelseDmitrij Mendelejev (1871)
Upptäckt och första isolationLars Fredrik Nilson (1879)
Stabilaste isotoper
Huvudartikel: Skandiumisotoper
Nuklid NF t1/2 ST SE (MeV) SP
45Sc 100 %
Stabil
46Sc {syn.} 83,79 d β 2,22 46Ti
Säkerhetsinformation
Säkerhetsdatablad: Sigma-Aldrich
Globalt harmoniserat system för klassifikation och märkning av kemikalier
GHS-märkning enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP)
Pulver:
02 – Brandfarlig
Brandfarlig
H-fraserH228
P-fraserP210
EU-märkning av farliga ämnen
EU-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP) på grundval av följande källa: [8]
Pulver:
Brandfarlig
Brandfarlig
(F)
R-fraserR11
S-fraserS16, S43
SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Skandium är ett grundämne och tillhörande jordartsmetallerna, speciellt de sällsynta jordartsmetallerna.

Egenskaper[redigera | redigera wikitext]

Skandium är en mjuk, lätt, silverglänsande metall som oxiderar långsamt i luft. Den påminner i sina egenskaper om lantanoiderna. Metallen och dess föreningar är inte giftiga och lagras inte i kroppen.[9]

Skandium är pyrofor och reagerar lätt med utspädda mineralsyror och vatten.[9]

Förekomst[redigera | redigera wikitext]

Ämnet förekommer i över 800[10] olika mineral men vanligtvis i låg halt. I mineralet thortveitit (Sc,Y)2Si2O7 är scandium en huvudbeståndsdel.[11] Scandium upptäcktes i de sällsynta mineralen euxenit och gadolinit från Skandinavien och klassas som en sällsynt jordartsmetall. Förekomsten i jordskorpan är allmänt 5 - 25 g/ton.[9]

Framställning[redigera | redigera wikitext]

Skandium erhålls som biprodukt vid utvinning av uran och volfram. Man erhåller metallen genom att reducera skandiumfluorid med metalliskt kalcium.[9]

Historik[redigera | redigera wikitext]

Existensen av skandium förutsågs av Dmitrij Mendelejev, som kallade den sannolika substansen för ekabor. Den tyske metallurgen C. J. A. Theodor Scheerer, som bl.a. arbetade i Norge, identifierade 1840 ett nytt mineral från Norge med nya komponenter och som han kallade euxenit. Utgående från euxenit och gadolinit från Ytterby gruva lyckades[12] Lars Fredrik Nilson (professor i kemi i Uppsala) år 1879 isolera ett nytt grundämne, vars egenskaper stämde överens med dem som Mendelejev förutsagt för ekabor. Även Per Teodor Cleve hade i sina undersökningar kring sällsynta jordartsmetaller noterat samma substans. Mineralen euxenit och gadolinit hade dittills bara hittats i Skandinavien och Lars Fredrik Nilson gav därför det nya grundämnet namnet skandium. Metallen renframställdes först 1937.[9]

Referenser[redigera | redigera wikitext]

Noter[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.
  2. ^ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
  3. ^ McGuire, Joseph C.; Kempter, Charles P. (1960). ”Preparation and Properties of Scandium Dihydride”. Journal of Chemical Physics 33: sid. 1584–1585. doi:10.1063/1.1731452. Bibcode1960JChPh..33.1584M. 
  4. ^ Smith, R. E. (1973). ”Diatomic Hydride and Deuteride Spectra of the Second Row Transition Metals”. Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences 332 (1588): sid. 113–127. doi:10.1098/rspa.1973.0015. Bibcode1973RSPSA.332..113S. 
  5. ^ Weast, Robert C. (ed. in chief): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990. Seiten E-129 bis E-145. ISBN 0-8493-0470-9. De angivna värdena har här räknats om enligt SI.
  6. ^ Royal Society of Chemistry – Visual Element Periodic Table
  7. ^ – Online Etymological Dictionary
  8. ^ Skandium i substansdatabasen GESTIS-Stoffdatenbank hos IFA (Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung). Läst 27 april 2008. (JavaScript krävs)
  9. ^ [a b c d e] Anders Lennartsson, Periodiska systemet, Studentlitteratur, 2011
  10. ^ Handbook of chemistry and physics 1976-1977, CRC press, sid B-45
  11. ^ [1] om skandium i store norske leksikon, läst 2018-08-15
  12. ^ M. E. Weeks and H. M. Leicester: Discovery of the Elements, 7th Edition, Journal of Chemical Education, Easton, Pa., 1968

Andra källor[redigera | redigera wikitext]