Scandium

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til: navigasjon, søk
Scandium
Sc-TableImage.svg
Basisdata
NavnScandium
SymbolSc
Atomnummer21
Utseendesølvhvitt
Plass i periodesystemet
Gruppe3
Periode4
Blokkd
Kjemisk serietransisjonsmetall
Atomegenskaper
Atomvekt44,95591 u
Empirisk atomradius160 pm
Kalkulert atomradius184 pm
Kovalent atomradius144 pm
Elektronkonfigurasjon[Ar] 3d1 4s2
Elektroner per energinivå2, 8, 9, 2
Oksidasjonstilstander3
Krystallstrukturheksagonal
Fysiske egenskaper
Stofftilstandfast stoff
Smeltepunkt1 541 °C
Kokepunkt2 830 °C
Molart volum15 · 10-6 /mol
Tetthet2 985 kg/m³
Hardhet2,5 (Mohs skala)
Fordampningsvarme314,2 kJ/mol
Smeltevarme14,1 kJ/mol
Damptrykk22,1 Pa ved 1 812 K
Diverse
Elektronegativitet etter Pauling-skalaen1,36
Spesifikk varmekapasitet588 J/(kg · K)
Elektrisk ledningsevne1,77 · 106 S/m
Termisk ledningsevne15,8 W/(m · K)
Første ionisasjonspotensiale   633,1 kJ/mol
Andre ionisasjonspotensiale1 235,0 kJ/mol
Tredje ionisasjonspotensiale2 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]