Skand
| wapń← skand →tytan |
|
| Wygląd |
| srebrzystobiały |
|
Widmo emisyjne skandu |
| Ogólne informacje |
| Nazwa, symbol,l.a. | skand, Sc, 21
(łac.scandium) |
|---|
| Grupa, okres, blok | 3,4,d |
|---|
| Stopień utlenienia | I[3], II[4],III |
|---|
| Właściwości metaliczne | metal przejściowy |
|---|
| Właściwościtlenków | słabo zasadowe |
|---|
| Masa atomowa | 44,956 ± 0,001[5][a] |
|---|
| Stan skupienia | stały |
|---|
| Gęstość | 2989kg/m³ |
|---|
| Temperatura topnienia | 1541 °C[1] |
|---|
| Temperatura wrzenia | 2836 °C[1] |
|---|
|
| Numer CAS | 7440-20-2 |
|---|
| PubChem | 23952 |
|---|
|
|
| Najbardziej stabilne izotopy |
|---|
| |
|
|
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą
warunków normalnych (0 °C, 1013,25 hPa) |
|
|
Skand (Sc,łac. scandium) –pierwiastek chemiczny z grupymetali przejściowych.Srebrzystobiały metal[6] o gęstości 2,989 g/cm³[1].
Znanych jest 25izotopów skandu z zakresu mas 36–61[7]. W naturze występuje jedyny trwały izotop 45. Izotopy 59, 60 i 61 rozpadają się po co najmniej 360 nanosekundach, izotop 39 w mniej niż 300 nanosekund. Czas rozpadu pozostałych izotopów wynosi od 83,79 dnia (izotop 46) po 12 milisekund (izotop 58)[8].
Występuje w skorupie ziemskiej w ilości ok. 25 ppm (czyli jest go niewiele mniej niżkobaltu), jednak jest bardzo rozproszony. Jedynym minerałem o dużej zawartości skandu jesttortweityt (Sc
2Si
2O
7), występujący w Norwegii. Zawiera on 35–40% (a nawet do 45%[9])Sc
2O
3[10]. Naturalne złoża skandu znajdują się wAustralii,Chinach,Kazachstanie,Rosji, naUkrainie, wUSA i naMadagaskarze[6].
W wodzie występuje w ilości 0,000004 ppm, w zwierzętach lądowych 0,00006 ppm, u ssaków głównie w kościach i sercu. Jest niezbędny do rozwoju dwóch organizmów,kropidlaka czarnego (Aspergillus niger) orazCercospora granati. U pacjentów z rakiem stwierdzono obniżone stężenie skandu we włosach (0,006 ± 0,004 μg/g, u zdrowych ludzi – 0,07 ± 0,07 μg/g)[11].
Został odkryty w 1879 roku przez szwedzkiego chemikaLarsa Fredrika Nilsona wUppsali. W 1869 jego istnienie przewidziałDymitr Mendelejew na podstawie luki wukładzie okresowym, szacującmasę atomową na do 45 u[9].
Ze względu na rzadkość występowania, tortweityt nie jest istotnym źródłem skandu na skalę przemysłową. Jest on pozyskiwany głównie jako produkt uboczny podczas otrzymywaniawolframu i przerobu ruduranu, w których znajduje się ok. 0,2‰Sc
2O
3[10].
Metaliczny skand otrzymywany jest zSc
2O
3, który ogrzewa się do temperatury 600 °C zfluorowodorem, w wyniku czego powstajefluorek skandu(III) oraztlen iwodór. Uzyskany fluorek redukuje się wapniem:
- 2ScF
3 + 3Ca → 3CaF
2 + 2Sc
Surowy skand oczyszcza się w warunkach próżniowych w temperaturze 1650–2000 °C. W temperaturze 700–800 °C usuwane sąhalogenki sodu, potasu i pozostałe halogenki skandu.[6].
- ↑ Podana wartość stanowi przybliżoną standardową względną masę atomową (ang.abridged standard atomic weight) publikowaną wraz ze standardową względną masą atomową, która wynosi 44,955907 ± 0,000004. Zob.Prohaska i in. 2021 ↓, s. 584.
- ↑abcDavid R.D.R. Lide David R.D.R. (red.),CRC Handbook of Chemistry and Physics, wyd. 90, Boca Raton: CRC Press, 2009, s.4-32,ISBN 978-1-4200-9084-0 (ang.).
- ↑Scandium (nr 261262) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2011-10-02].(przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- ↑R.E.R.E. Smith R.E.R.E.,Gaydon AlfredG.A. Gordon Gaydon AlfredG.A.,Diatomic hydride and deuteride spectra of the second row transition metals, „Proceedings of the Royal Society of London. A. Mathematical and Physical Sciences”, 332 (1588), 1973, s. 113–127,DOI: 10.1098/rspa.1973.0015 (ang.).
- ↑Joseph C.J.C. McGuire Joseph C.J.C.,Charles P.Ch.P. Kempter Charles P.Ch.P.,Preparation and Properties of Scandium Dihydride, „The Journal of Chemical Physics”, 33 (5), 1960, s. 1584–1585,DOI: 10.1063/1.1731452 (ang.).
- ↑ThomasT. Prohaska ThomasT. i inni,Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report), „Pure and Applied Chemistry”, 94 (5), 2021, s. 573–600,DOI: 10.1515/pac-2019-0603 (ang.).
- ↑abcOleg D. Neikov, Stanislav Naboychenko, Irina B. Mourachova, Victor G. Gopienko, Irina V. Frishberg, Dina V. Lotsko: Handbook of Non-Ferrous Metal Powders. 2009, s. 524–527.
- ↑Audi, G., Bersillon, O., Blachot, J., Wapstra, A.H. The Nubase evaluation of nuclear and decay properties. „Nuclear Physics A”. 729 (1), s. 3–128, 2003.DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. (ang.).
- ↑Isotopes of the Element Scandium [online], Jefferson Lab [dostęp 2013-09-09] .
- ↑abRoy Kristiansen. Scandium – mineraler. „Stein”, s. 14–23, 2003. Norske Amatørgeologers Sammenslutning. (norw.).
- ↑abN. N. Greenwood, A. Earnshaw: Chemistry of the elements. Oxford; New York: Pergamon Press, 1984, s. 945.ISBN 0-08-022057-6.
- ↑Scandium (Sc) – General Discussion [online], DC Nutrition [dostęp 2019-07-13] .
