Scandium (Sc): sifat dan aplikasi

protection click fraud

ITU skandium, simbol Sc, nomor atom 21, adalah a logam transisi yang membuka Gkelompok 3 dari Tabel periodik. Itu adalah salah satu elemen yang diprediksi oleh Mendeleev dalam Tabel Periodik versinya. Dia meninggalkan ruang antara kalsium dan titanium untuk elemen yang, pada saat itu, dia sebut ekaboro.

skandium adalah lebih melimpah di Matahari daripada di kerak bumi, dan sedikit adalah bijih dengan kandungan skandium yang tinggi. Thortveitite adalah contoh mineral ini dan, karena kelangkaannya, menjadi lebih mahal daripada emas pada 1950-an.

Ada beberapa kegunaan skandium, tetapi diketahui mampu meningkatkan sifat-sifat aluminium ketika mereka membentuk liga. Di Amerika Serikat, telah digunakan dalam pembuatan peralatan olahraga, seperti helm dan tongkat bisbol.

Baca juga: Tungsten — logam transisi yang memiliki titik leleh tertinggi di antara logam

Ringkasan skandium

  • Skandium adalah logam transisi yang terletak di golongan 3 Tabel Periodik.

  • Itu diprediksi oleh Mendeleev, menerima nama ekaboro.

  • instagram story viewer
  • Jumlahnya lebih banyak di Matahari daripada di kerak bumi.

  • Skandium didistribusikan sebagai komponen dalam beberapa mineral, dan bijih dengan kandungan skandium tinggi jarang terjadi.

  • Skandium memiliki sedikit kegunaan, tetapi digunakan untuk meningkatkan sifat aluminium, lampu dengan kecerahan tinggi, dan produksi peralatan olahraga.

sifat skandium

  • Simbol: Sc.

  • nomor atom: 21.

  • massa atom: 44.956 m.u.

  • Titik fusi: 1539°C.

  • Titik didih: 2832°C.

  • Distribusi elektronik: [Udara] 4 detik2 3d1.

  • keelektronegatifan: 1,36.

  • seri kimia: logam transisi; kelompok 3.

Jangan berhenti sekarang... Ada lagi setelah iklan ;)

Karakteristik skandium

Skandium adalah logam kekerasan rendah (mudah tergores) dan berwarna abu-abu. Hebatnya, ia memiliki lebih banyak kesamaan dengan logam aluminium daripada dengan logam golongan 3 lainnya — misalnya, kecenderungannya hanya membentuk kation trivalen.

Sampel skandium logam.
Sampel skandium logam.

Dalam hal reaktivitas, logam ini larut dalam larutan asam dan basa, selain menggabungkan dengan halogen. Reaksi penting lainnya yang dapat dilakukan skandium adalah dengan gas nitrogen, N2, membentuk ScN.

skandium tidak memainkan peran penting dalam lingkungan, dan sejauh ini, tidak ada makhluk hidup yang diketahui membutuhkan skandium untuk kelangsungan hidup atau perkembangannya. Jumlah skandium yang memasuki rantai makanan sangat rendah, dalam kisaran sepersepuluh mikrogram.

Kejadian dan perolehan skandium

99,99% sampel skandium.
99,99% sampel skandium.

skandium memiliki kelimpahan kosmik yang lebih besar daripada terestrial. Skandium diperkirakan menjadi unsur paling melimpah ke-23 di dunia. SHalo, sementara itu adalah yang ke-50 paling melimpah di kerak bumi, dalam konsentrasi yang dekat dengan timbal.

Namun, tidak seperti memimpin, skandium sangat tersebar di seluruh kerak bumi, karena tidak ada proses geologis yang memusatkannya dan, oleh karena itu, ada dalam jumlah kecil di beberapa mineral. Partisipasi rendah ini membuat logam umumnya diperoleh sebagai produk sampingan dari pemrosesan uranium, yang kandungan Sc-nya dapat mencapai sekitar 5 ppm (bagian per juta, atau mg/kg) dalam larutan uranium.

Ada bijih skandium, yang langka, yang kandungannya tinggi (bisa mencapai 34% dalam skandia, skandium oksida III, Sc2ITU3). Namanya thortveitita, komposisi Sc2Ya2ITU7, umumnya ditemukan di Iveland, Norwegia. Kelangkaannya sedemikian rupa sehingga, pada 1950-an, sampel bijih ini dijual dengan nilai di atas beratnya dalam emas.

Skandium juga dapat diperoleh dari logam tanah jarang (lantanida) dengan mengendapkan skandium dan kalium sulfat, yang sukar larut dalam air, atau dengan mengekstraksi skandium tiosianat menggunakan dietil eter.

Anehnya, Daun teh memiliki kandungan skandium yang lebih tinggi dibandingkan tanaman lain, meskipun pada konsentrasi kecil 140 ppb, yaitu 140 mg per ton. Penjelasan untuk fakta ini adalah bahwa daun teh mungkin tidak membuat perbedaan kimiawi antara aluminium, yang mereka butuhkan, dan skandium.

Lihat di podcast kami:Keras seperti berlian: apa artinya?

aplikasi skandium

Secara umum, penggunaan skandium cukup terbatas. Salah satu kegunaannya adalah untuk pembuatan lampu kapasitas bercahaya tinggi, karena ketika skandium iodida ditambahkan ke merkuri dalam lampu uap elemen ini, sumber cahaya efisiensi tinggi, mirip dengan sinar matahari, diperoleh. Perangkat tersebut dapat digunakan sebagai reflektor untuk acara olahraga, misalnya.

Penambahan 0,5% Sc dalam aluminium meningkatkan kekuatan logam ini, mempertahankan ringannya dan juga meningkatkan titik lelehnya hingga 800 °C. Sifat seperti itu memungkinkan, misalnya, paduan untuk dilas, sesuatu yang tidak mungkin dilakukan dengan aluminium murni.

ITU Rusia bahkan menyimpan skandium karena alasan strategis, karena banyak bagian dari jet tempur MiG diproduksi dengan paduan skandium.

 Pesawat tempur MiG-35 buatan Rusia.
 Pesawat tempur MiG-35 buatan Rusia.

Di Amerika Serikat, paduan skandium digunakan dalam pembuatan peralatan olahraga seperti tongkat bisbol, tongkat lacrosse, dan rangka sepeda.

sejarah skandium

Pada tahun 1869, ketika mengembangkan Tabel Periodik, ahli kimia Rusia Dmitri Mendeleev meninggalkan celah dalam penciptaannya, membenarkan bahwa mereka akan diisi oleh unsur-unsur yang belum ditemukan. Pada tahun 1871, Mendeleev meramalkan bahwa di celah antara kalsium dan titanium, akan ada unsur dengan massa atom mendekati 44 c.u., memberinya nama ekaboro. Awalan eka- berarti "satu" dalam bahasa Sansekerta dan dalam praktiknya menunjukkan "yang pertama mengikuti", yaitu elemen di bawah boron.

Pada awal tahun 1879, ahli kimia Swedia Lars Fredrik Nilson, ketika menganalisis sampel mineral euksenit dan residu tanah jarang lainnya, menemukan skandium oksida, yang disebut scandia. Nilson kemudian memperhatikan bahwa salah satu logam yang diekstraksi memiliki garis spektrum elemen yang sampai sekarang tidak diketahui. Garis spektral adalah hasil analisis spektroskopi, teknik yang banyak digunakan untuk mengidentifikasi unsur kimia.

Juga pada tahun yang sama, Swede Per Teodor Cleve berhasil mengisolasi sejumlah skandium dan dengan demikian menentukannya massa atom, membenarkan bahwa itu adalah ekaboro dari Mendeleev. ITU elemen baru bernama skandium, mengacu pada wilayah Skandinavia.

Latihan yang diselesaikan pada skandium

pertanyaan 1

Konfigurasi elektron logam skandium, 21Sc, dalam keadaan dasarnya adalah:

a) 1s2 2 detik2 2p6 3 detik2 3p6 4s2 3d1

b) 1s2 2 detik2 2p6 3 detik2 3p6 3d3

c) 1s2 2 detik2 2p6 3 detik2 3p5 4s1 3d4

d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 4s1 3d5

Membalas:

saat melakukan distribusi elektronik skandium, kami menyadari bahwa ia memiliki nomor atom 21, yaitu 21 proton. Dalam keadaan dasar, jumlah proton sama dengan jumlah elektron, karena atom bersifat netral. Dengan demikian, 21 elektron harus didistribusikan di sublevel. Sublevel hanya dapat menerima elektron jika sublevel sebelumnya terisi penuh. Jadi, distribusi yang benar adalah distribusi pada huruf A.

pertanyaan 2

Pada tahun 1871, kimiawan Rusia Dmitri Mendeleev, penemu Tabel Periodik, meramalkan keberadaan unsur yang seharusnya, karena massanya, antara kalsium dan titanium. Elemen ini kemudian disebut ekaboro oleh Mendeleev. Saat ini, unsur ini sudah ada dalam Tabel Periodik, pertama kali ditemukan oleh Lars Fredrik Nilson pada tahun 1879.

elemen ini adalah:

a) boron.

b) skandium.

c) vanadium.

d.strontium.

e) tantalum.

Membalas

Ketika mengevaluasi Tabel Periodik, dicatat bahwa unsur yang berada di antara kalsium dan titanium adalah unsur skandium (huruf B), yang sebenarnya telah diprediksi oleh Mendeleev sebagai ekaboro.

Oleh Stefano Araújo Novais
guru kimia

Teachs.ru
Zirkonium (Zr): karakteristik, produksi, aplikasi

Zirkonium (Zr): karakteristik, produksi, aplikasi

HAI zirkonium, lambang Zr, nomor atom 40, adalah unsur kimia yang termasuk golongan 5 dari Tabel ...

read more
Bohrium (Bh): karakteristik, perolehan, sejarah

Bohrium (Bh): karakteristik, perolehan, sejarah

HAI bohrium adalah elemen sintetis dari Grup 7 dari Tabel periodik, dengan nomor atom 107. Sintes...

read more
Vanadium (V): akuisisi, aplikasi, sejarah

Vanadium (V): akuisisi, aplikasi, sejarah

HAI vanadium, lambang V, adalah logam transisi dari nomor atom 23 terletak di grup 5 dari Tabel P...

read more
instagram viewer