Scandium

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Gå til: navigasjon, søk
Scandium
Sc-TableImage.svg
Basisdata
Navn Scandium
Symbol Sc
Atomnummer 21
Utseende sølvhvitt
Plass i periodesystemet
Gruppe 3
Periode 4
Blokk d
Kjemisk serie transisjonsmetall
Atomegenskaper
Atomvekt 44,95591 u
Empirisk atomradius 160 pm
Kalkulert atomradius 184 pm
Kovalent atomradius 144 pm
Elektronkonfigurasjon [Ar] 3d1 4s2
Elektroner per energinivå 2, 8, 9, 2
Oksidasjonstilstander 3
Krystallstruktur heksagonal
Fysiske egenskaper
Stofftilstand fast stoff
Smeltepunkt 1 541 °C
Kokepunkt 2 830 °C
Molart volum 15 · 10-6 /mol
Tetthet 2 985 kg/m³
Hardhet 2,5 (Mohs skala)
Fordampningsvarme 314,2 kJ/mol
Smeltevarme 14,1 kJ/mol
Damptrykk 22,1 Pa ved 1 812 K
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen 1,36
Spesifikk varmekapasitet 588 J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne 1,77 · 106 S/m
Termisk ledningsevne 15,8 W/(m · K)
Første ionisasjonspotensiale    633,1 kJ/mol
Andre ionisasjonspotensiale 1 235,0 kJ/mol
Tredje ionisasjonspotensiale 2 388,6 kJ/mol

SI-enheter & STP er brukt, hvis ikke annet er nevnt. MV = Manglende verdi – legg gjerne inn.

Scandium er et grunnstoff med kjemisk symbol Sc og atomnummer 21.

Historie[rediger | rediger kilde]

Dmitrij Mendelejev forutså i 1869 eksistensen av 3 ukjente grunnstoff, inkludert et han kalte eka-bor med atomnummer 21.

I 1879 fant den svenske kjemikeren Lars Fredrik Nilson et nytt grunnstoff ved spektralanalyse av mineralene euxenitt og gadolinitt. Han isolerte 2 gram med rent scandiumoksid (Sc2O3) fra 10 kg med euxenitt. Den svenske kjemikeren Per Teodor Cleve så at scandium svarte godt til Mendelejevs eka-bor, og underrettet ham om dette i august 1879.

I 1937 ble rent metallisk scandium fremstilt for første gang ved hjelp av elektrolyse. 99% rent scandium i større kvanta (ca. 500 gram) ble ikke fremstilt før i 1960.

Det nye grunnstoffet ble døpt scandium etter scandia som er det latinske navnet på Skandinavia.

Scandiumatomets elektronskall

Egenskaper[rediger | rediger kilde]

Scandiums utseende er mørkt metallisk sølvaktig, men i kontakt med luft utvikler det et gulaktig eller rosa oksidsjikt. Det er et hardt transisjonsmetall som ikke er korrosjonsbestandig i ren form, og som løses opp ved langvarig kontakt med svake syrer. I likhet med andre reaktive metaller angripes det ikke av en 1:1 blanding av salpetersyre (HNO3) og flussyre (HF). Scandium regnes som lettmetall.

Isotoper[rediger | rediger kilde]

Naturlig forekommende scandium består utelukkende av den stabile isotopen 45Sc. I tillegg finnes 24 kunstig fremstilte ustabile (og dermed radioaktive) isotoper. Av disse er de mest stabile 46Sc med halveringstid 83,79 døgn, 47Sc med halveringstid 3,3492 døgn, 44m1Sc med halveringstid 58,6 timer, og 48Sc med halveringstid 43,67 timer. Alle de resterende isotopene har halveringstider kortere enn 4 timer, og de fleste kortere enn 1 minutt.[1]

CAS-nummer: 7440-20-2

Forekomst[rediger | rediger kilde]

Scandium er et sjeldent grunnstoff som bare finnes i et fåtall mineraler. I fremstillingen av rent scandium blir hovedsakelig thortveititt (oppkalt etter den norske ingeniøren Olaus Thortveit) brukt som råmateriale. Av thortveititten blir scandiumoksid utvunnet gjennom flere prosess-steg. Rent scandium utvinnes av scandiumoksid ved kjemisk reduksjon med fluor og kalsium.

Anvendelse[rediger | rediger kilde]

Rent scandium

Scandium brukes i aluminiumlegeringer. Det brukes også i høy-ytelses kvikksølvdamplamper, og sammen med holmium og dysprosium gir disse lampene et lys som er nært dagslys i fargetemperatur. Videre brukes scandium i fremstillingen av laserkrystaller. Magnetiske datalagringsmedier blir tilsatt scandiumoksid for øke magnetiseringshastigheten.

Referanser[rediger | rediger kilde]