scandium
Scandium er det 21. grunnstoffet i periodesystemet. Det har atomnummer 21, atommasse 44,96 og atomsymbol Sc.
Scandium er etgrunnstoff som i ren form er et sølvhvittmetall. Det er mykt og lett å bearbeide, og regnes som etlettmetall. Scandium brukes blant annet i legeringstilsetning i metaller tiljagerfly og for å øke lysintensiteten iflombelysning.
Faktaboks
- Uttale
skandium
- Engelsk navn
- scandium
- Atomsymbol
- Sc
- Atomnummer
- 21
- Relativ atommasse
- 44,95
Scandium er det første grunnstoffet i gruppe 3 iperiodesystemet, og er et av desjeldne jordmetallene. Metalletoksideres i luft og det dannes et tyntoksidlag som gir det en svak oransjefarget overflate.
Det finnes mer enn 800mineraler som inneholder scandium, men det er få mineraler som inneholder store mengder scandium. Det viktigste er det grønnsvartethortveititt, et ekstremt sjeldent mineral som hovedsakelig finnes iNorge. I 2005 utgaPostverket i Norge etfrimerke med bilde av mineralet.
Bruk
Scandium blir bare fremstilt i små mengder. Det brukes blant annet ikrystaller tillaserformål og som tilsetning tiltitankarbid for å øke hardheten. Fortynnede løsninger av scandiumsulfat, Sc2(SO4)3, benyttes til å økespiringen avfrø.
I legeringer
Scandium brukes også som legeringstilsetning tilmagnesium ogaluminium for å øke styrken og minske kornstørrelsen ilegeringen. I tillegg har scandium høyt smeltepunkt og mange av de samme gode egenskapene som aluminium. Dette gjør metallet interessant for blant annet flyprodusenter. For eksempel er aluminiumet som benyttes i de russiskejagerflyeneMiG-29 ogMiG-31 tilsatt 0,3 prosent scandium.
I kvikksølvlamper
Scandiumjodid, ScI3, brukes som tilsetning tilkvikksølvlamper for å øke lysintensiteten. Denne typen lamper benyttes derfor tilflombelysning ved filming og på sportsarenaer. Scandiumjodid brukes som enfosfor i disse lampene og gir et skarpt lys som likner på normalt sollys.
Scandium har også blitt benyttet som et nøytronfilter, ved at kunnøytroner innen et bestemt energiintervall kommer gjennom metallet.
Forekomst
Frimerke fra 2005 som viser mineralet thortveititt. Dette er et av de viktigste mineralene for fremstilling av scandium.
Scandium utgjør 16 deler per million (ppm) avjordskorpen, og finnes dermed i større totalmengder enntinn,sølv oggull. Scandium finnes i små konsentrasjoner ilantanoidmineraler someuxenitt oggadolinitt, og i noenwolfram-,tinn-,zirkonium- oguranmineraler.
Scandium er sjeldnere påJorden enn istjernene. Mens det er nummer 50 rangert etter konsentrasjon i Jorden som helhet, er det nummer 31 påSola.
Mineraler
Thortveititt fra Iveland.
Rene scandiummineraler er få og sjeldne. Det som har vært lengst kjent erthortveititt, som første gang ble funnet iIveland iSetesdal. Andre scandiummineraler ersilikatetbazzitt ogfosfatet kolbeckitt (ScPO4·2H2O).
Scandium finnes i spormengder i flere mineraler enn de fleste andre metaller – mer enn 800 mineraler inneholder scandium. Årsaken til dette er at scandium lettfelles som scandiumhydroksid, Sc(OH)3, selv i nøytraltvann.
I naturen
Scandium har ingen kjent biologisk rolle, men finnes likevel i planter. Et eksempel er iteplanten. Denne trenger aluminium, og siden scandium likner på aluminium finner man målbare mengder scandium i teplantens blader.
Historie
Scandium er oppkalt etter Skandinavia (mørkeblått).
Eksistensen av scandium ble forutsagt i 1869 av den russiske kjemikerenDmitrij Mendelejev i hans førsteperiodesystem. Grunnstoffet ble imidlertid først oppdaget av den svenske kjemikeren Lars Fredrik Nilson (1840–1899) i mineralenegadolinitt ogeuxenitt i 1876. Han gav det navnet scandium fordi de to mineralene til da bare var kjent fraSkandinavia.
Metallisk scandium ble først fremstilt av den tyske kjemikeren Werner Fischer (1902–2001) i 1937 vedelektrolyse avkloridet i en smelte av andremetallklorider.
Den relativt høye konsentrasjonen av scandium i Sola ble observert allerede i 1908 av den britiske kjemikerenWilliam Crookes og den tyske astrofysikeren Gustav Eberhard (1867–1940).
Fremstilling
Scandium kan fremstilles på flere måter, avhengig av råstoffene. Ved ekstraksjon avuran får man scandium som biprodukt. Frathortveititt fremstilles scandium som oksid (Sc2O3) ved smelting mednatriumkarbonat. Fra andre forekomster (lantanoider, uranmineraler) blir det fremstilt ved bruk avionebytting ogvæske–væske-ekstraksjon.
Metallet scandium kan produseres fra scandiumoksid ved først å omdanne dette til et scandiumtrifluorid, ScF3, som såreduseres medkalsium ved høy temperatur med etterfølgendedestillasjon ved 1650–1700 °C.
Det produseres rundt 50 kilogram scandium per år og da hovedsakelig som et biprodukt ved utvinningen av uran.
Kjemiske egenskaper
Scandium er det første grunnstoffet i gruppe 3 iperiodesystemet. Det vanligsteionet er Sc3+. De andre grunnstoffene i gruppe 3 eryttrium,lantanoidene ogactinoidene.
Scandium regnes som etlettmetall. Scandiummetall reagerer medvann under utvikling avhydrogengass, og løser seg lett i de flestesyrer. I luft ved romtemperatur er det oksidasjonsbestandig, men det får en svak gul eller blekrosa fargetone på grunn av at det dannes en beskyttende, tynnoksidfilm på overflaten.
Forbindelser
I sinekjemiske forbindelser har scandiumoksidasjonstall +III.Saltene av scandium er fargeløse. Den viktigste scandiumforbindelsen er scandiumoksid, Sc2O3. Scandiumoksid er etamfotært stoff, det vil si at det kan virke både som syre og base.
Isotoper
Det finnes bare én stabilisotop av scandium:45Sc.
Les mer i Store norske leksikon
Eksterne lenker
Faktaboks
- Smeltepunkt
- 1541 °C
- Kokepunkt
- 2836 °C
- Massetetthet
- 2,989 g/cm³
- Oksidasjontall
- III
- Elektronkonfigurasjon
- [Ar]3d4s²
- Skrevet av:
- Artikkelen inneholder tekst fra:
- Sist oppdatert:
- ,se alle endringer
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.
