Scandium

Vun Wikipedia
Zur Navigation springen Zur Suche springen
21 CaScandiumTi
nix

Sc

Y
Sc-TableImage.png
Allgemeen
Naam, Teken, Atomtall Scandium, Sc, 21
Cheemsch Serie Metall
Klöör sülvern witt
Atommass 44,9559 u
Elektronenkonfiguratschoon [Ar] 3d14s2
Elektronen je Schaal 2, 8, 10, 1
Physikaalsche Egenschoppen
Phaas Faststoff
Dicht 2,985 g·cm−3 (bi RT)
Smöltpunkt 1814 K
(1.541 °C)
Kaakpunkt 3003 K
(2.730°C)
Atomare Egenschoppen
Kristallstruktur hexagonal
Ionisatschoonsenergien 1.: 633,1 kJ/mol
2.: 1235,0 kJ/mol
3.: 2338,6 kJ/mol
Atomradius 160 pm
Annere Egenschoppen
Isotopen (Utwahl)
Hööftartikel: Isotopen vun Scandium
Iso VN t½ VO VE (MeV) VP
43Sc nee 3,891 h ε 2,221 43Ca
44Sc nee 3,927 h ε 3,653 44Ca
45Sc 100 % Sc is mit 24 Neutronen bestännig.
46Sc nee 83,79 d β- 2,367 46Ti
47Sc nee 3,3492 d β- 0,600 46Ti
48Sc nee 43,67 h β- 3,994 46Ti
49Sc nee 57,2 min β- 2,006 46Ti

Scandium (vun’t lat. Scandia „Skandinavien“) is en cheemsch Element ut dat Periodensystem, dat de Atomtall 21 un dat Atomteken Sc hett. Scandium steiht in de 3. IUPAC-Gruppe, de ok as Scandiumgrupp nöömt warrt. Dat weke, sülverwitte Metall is dat eerste vun de Övergangselementen un warrt ok to de Metallen vun de roren Eerden rekent.

Historie[ännern | Bornkood ännern]

Scandium is 1879 vun Lars Fredrik Nilson opdeckt worrn. He hett ut 10 kg Euxenit un Gadolinit en Oxid isoleert, dat för de Tiet unbekannte Egenschoppen opwiesen de. Dat ne’e Element, dat he dorachter vermoden de, hett he to Ehren vun sien Heimat Scandium nöömt. Al teihn Johren vörher hett Dmitri Iwanowitsch Mendelejew en Element mit de Atomtall 21 vörrutseggt, dat he as Eka-Bor beteken de. Eerst Per Teodor Cleve hett later faststellt, dat Scandium mit Eka-Bor övereenstimmen de.

Rein Scancium is to’n eersten mol 1937 elektrolyytsch ut en eutektischen Smölt ut Kalium-, Lithium un Scandiumoxid bi 700–800°C herstellt worrn.

Dat geev 2003 weltwiet blots dree Minenprodukschoonssteden: de Bayan-Obo-Mien in de Volksrepubliek China, Schowti Wody in de Ukraine un een op dat Halfeiland Kola in Russland.[1]

Vörkamen[ännern | Bornkood ännern]

Scandium is een vun de roren Elementen. Elementar kummt dat nich vör, blots in en poor rore Mineralen is Scandium in anriekerte Form to finnen.[2] As Hööftbestanddeel kummt Scandium blots in fief Mineralen vör:[3]

Dorblangen sünd (Stand 2013) noch veerteihn annere Mineralen bekannt, in de Scandium in lütte Andelen vörkamen deit, so as to’n Bispeel Jervisit, Bazzit, Juonniit, Cascandit, Davisit un Scandiobabingtonit.[3] As Frömdatom kann Scandium bito in lütte Mengden in eenige hunnert Mineralen vörkamen[5] So kummt Scandium ünner annern ok as „Versmudden“ in Ierzkunzentraten vun de Övergangsmetallen vör. Dorto tellt russ’sche un chinees’sche Wolframit- un Tantalitkunzentraten. Ok bi’t Opbereiden vun Ierz, dat Uran bargt, fallt Scanciumverbinnen an.[6][7]

Winnen un Herstellen[ännern | Bornkood ännern]

Hochrein Scandium (99,998 %)

Utgangsstoff för de Scandiumprodukschoon is vör allen dat Mineral Thortveitit, dat in mehrere Schreden to Scandiumoxid opbereit warrt. Metallisch Scandium warrt opletzt dör Ümsetten to Fluorid un Redukschoon mit Calcium herstellt.

Na’t Taxeren vun’n USGS entstaht so in’t Johr ruchweg 10–15 t Scandium.

Egenschoppen[ännern | Bornkood ännern]

De Dicht vun Scandium is lütt, so dat dat Element to de Lichtmetallen tellt. An de Luft warrt dat matt, un de Böverflach billt en schulen Oxidschicht ut vun licht gele Klöör.

Mit verdünnte Süren reageert Scandium ünner Billen vun Waterstoff un dreeweertige Kationen. In Waterdamp sett sik dat Metall af 600 °C to Scandiumoxid Sc2O3 üm. In waterige Lösen verhollt sik de Sc-Kationen vergliekbor to Aluminium-Kationen, wat bi’t analytische Splitten faken mit Lasten verbunnen is. In Mischen ut Salpetersüür un 48 % Fluorwaterstoff schall Scandium bestännig wesen.

Bruuk[ännern | Bornkood ännern]

Scandium warrt vör allen in Form vun Scandiumiodid in Hochleistungs-Hochdruck-Quecksülverdamplampen insett, to’n Bispeel bi’t Belüchten vun Stadions. Tosamen mit Holmium un Dysprosium kummt dorbi en Licht tostannen, dat meist as dat Daglicht is. Butendem warrt Scandium insett bi de Produkschoon vun Laserkristallen. In lütte Mengen warrt dat Scnadiumoxid bi magneetsche Datenspiekers tosett, üm de Snelligkeit vun’t Ümmagnetiseren to verbetern. As Scandiumchlorid warrt dat in lütte Mengden as en wichtigen Bestanddeel in’n Katalysater bi’t Herstellen vun Chlorwaterstoff bruukt. Forschers vun’t Max-Planck-Institut för Kohlenforschung hebbt dat bito to’n Herstellen vun en Katalysater för’t Laden un Entladen vun Metallhydridspiekers för Waterstoff insett, de blangen Scnadiumchlorid ünner annern noch Natriumhydrid un Aluminium bargen de.[8]

As Tosatz to Legeren wiest Scandium Effekten, Föög bestänniger to maken. En Aluminium-Lithium-Legeren mit lütten tosatz vun Scandium warrt to’n Herstellen vun Bodelen in russ’sche Kampflegers bruukt. Ok in de modernen Fohrradindustrie warrt Scandiumlegeren insett. Ok de bargt aver blots lütte Mengden vun dat Lichtmetall. Enn vun de 1990er Johren weer vun’n Revolverhersteller Smith & Wesson dat Modell 360PD rutbröcht. De hoochweertige Rahmen bestünn ut en Aluminium-Scandium-Legeren, de dat Gewicht düütlich minnern de. Liekers kann ut disse Wapen starke Munitschoon verschoten warrn (.375 Magnum oder .38 Special +P)

Sekerheit[ännern | Bornkood ännern]

Scandiumpulver brennt un mutt as füergefährlich ansehn warrn. Dat kann ok na kort Inwirken vun en Füerborn tünnern un brennt denn wieter. De Gefohr för’t Tünnern is grötter, je fiener de Stoff verdeelt is.

Verbinnen[ännern | Bornkood ännern]

Scandium(III)-chlorid-Hexahydrat

Borns[ännern | Bornkood ännern]

  1. mineralinfo.org: Les enjeux du Scandium dans la filière superalliages (webarchiv); afropen an’n 14. Februar 2018.
  2. Michael Fleischer, Joseph A. Mandarino: Glossary of Mineral Specimens 1991. The Mineragical Record Inc., Tucson.
  3. 3,0 3,1 Webmineral - Mineral Species containing Scandium.
  4. IMA/CNMNC List of Mineral Names; August 2013 (PDF 1,3 MB).
  5. C. T. Horovitz: Titel=Scandium Its Occurrence, Chemistry Physics, Metallurgy, Biology and Technology, Elsevier, 2012, ISBN 978-0-323-14451-3
  6. H. A. Das, J. Zonderhuis, H. W. Marel: Scandium in rocks, minerals and sediments and its relations to iron and aluminium. In: Contributions to Mineralogy and Petrology. 32, 1971, S. 231–244, doi:10.1007/BF00643336.
  7. U.S. Geological Survey: Mineral Commodity Summaries - Scandium, February 2014, afropen an’n 12. Mai 2014.
  8. Ferdi Schüth, Michael Felderhoff, Borislov Bogdanovic; Max-Planck-Institut für Kohlenforschung: Komplexe Hydride als Materialien für die Wasserstoffspeicherung.; afropen an’n 8. Januar 2015.

Weblenken[ännern | Bornkood ännern]

Commons-logo.svg Scandium. Mehr Biller, Videos oder Audiodateien to’t Thema gifft dat bi Wikimedia Commons.