그만큼 스칸듐, 기호 Sc, 원자 번호 21은 여는 전이 금속 G그룹 3 주기율표. 그것은 멘델레예프가 그의 주기율표 버전에서 예측한 요소 중 하나였습니다. 그는 당시에 그가 불렀던 원소를 위해 칼슘과 티타늄 사이에 공간을 남겼습니다. 에카보로.
스칸듐은 지각보다 태양에 더 풍부, 그리고 스칸듐 함량이 높은 광석은 거의 없습니다. Thortveitite는 이러한 광물의 한 예이며 희소성으로 인해 1950년대에 금보다 비쌌습니다.
스칸듐의 용도는 거의 없지만 다음과 같이 알려져 있습니다. 의 특성을 향상시킬 수 있습니다. 알류미늄 그들이 리그를 형성할 때. 미국에서는 헬멧, 야구 방망이와 같은 스포츠 장비 제조에 사용되었습니다.
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스칸듐 요약
스칸듐은 주기율표 3족에 속하는 전이금속이다.
그것은 Mendeleev에 의해 예언되었으며, 에카보로.
그것은 지구의 지각보다 태양에 더 풍부합니다.
스칸듐은 여러 광물의 성분으로 분포하며, 스칸듐 함량이 높은 광석은 드물다.
스칸듐은 용도가 거의 없지만 알루미늄, 고휘도 램프 및 스포츠 장비 생산의 특성을 향상시키는 데 사용됩니다.
스칸듐 속성
상징: Sc.
원자 번호: 21.
원자 질량: 44,956m.u.
퓨전 포인트: 1539°C
비점: 2832°C
전자 유통: [에어] 4초2 3d1.
전기 음성도: 1,36.
화학 시리즈: 전이금속; 그룹 3.
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스칸듐 특성
스칸듐은 저경도 금속 (쉽게 긁힘) 그리고 회색빛깔. 놀랍게도 다른 3족 금속보다 알루미늄 금속과 더 유사합니다. 예를 들어 3가 양이온만 형성하는 경향이 있습니다.
반응성 면에서 이 금속은 산성 및 알칼리성 용액 모두에 용해, 와 결합하는 것 외에도 할로겐. 스칸듐이 수행할 수 있는 또 다른 중요한 반응은 질소 가스, N2, ScN을 형성합니다.
스칸듐 에서 중요한 역할을 하지 않는다. 생물권, 그리고 지금까지 어떤 생명체도 생존이나 발달을 위해 스칸듐이 필요한 것으로 알려져 있지 않습니다. 먹이 사슬에 들어가는 스칸듐의 양은 마이크로그램의 1/10 범위로 매우 적습니다.
스칸듐의 발생과 획득
스칸듐 지구보다 우주의 풍요로움이 더 크다. 스칸듐은 세계에서 23번째로 풍부한 원소로 추정됩니다. 에스안녕하세요, 50번째로 풍부한 반면 지각, 납에 가까운 농도.
그러나, 달리 리드, 스칸듐은 그것을 집중화하는 지질학적 과정이 없기 때문에 지각 전체에 매우 분산되어 있으므로 여러 광물에 소량으로 존재합니다. 이 낮은 참여는 금속 일반적으로 우라늄 처리의 부산물로 얻습니다., Sc 함량은 우라늄 용액에서 약 5ppm(백만분율 또는 mg/kg)에 도달할 수 있습니다.
희귀한 스칸듐 광석이 있으며 그 함량이 높습니다(스칸디아, 스칸듐 산화물 III, Sc에서 34%에 도달할 수 있음)2그만큼3). 그 이름은 thortveitita, 구성 Sc2네2그만큼7, 일반적으로 노르웨이 Iveland에서 발견됩니다. 그 희소성은 1950년대에 이 광석의 샘플이 금 무게보다 높은 가치로 팔릴 정도였습니다.
스칸듐 희토류 금속에서도 얻을 수 있습니다. (란탄족) 물에 잘 녹지 않는 스칸듐과 황산칼륨을 침전시키거나 디에틸 에테르를 사용하여 티오시안산 스칸듐을 추출합니다.
신기하게도, 찻잎은 다른 식물보다 스칸듐 함량이 높습니다., 140ppb, 즉 톤당 140mg의 아주 작은 농도이지만. 이 사실에 대한 설명은 찻잎이 필요로 하는 알루미늄과 스칸듐을 화학적으로 구별하지 않는다는 것입니다.
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스칸듐 응용
일반적으로 스칸듐의 사용은 상당히 제한적입니다. 그 용도 중 하나는 고광도 램프 제조, 이 원소의 증기 램프에서 수은에 요오드화 스칸듐을 첨가하면 태양광과 유사한 고효율 광원을 얻을 수 있기 때문입니다. 이러한 장치는 예를 들어 스포츠 이벤트의 반사판으로 사용할 수 있습니다.
알루미늄에 0.5%의 Sc를 첨가하면 이 금속의 강도가 증가하여 가벼움을 유지하고 녹는점이 800°C 증가합니다. 이러한 특성으로 인해 예를 들어 순수한 알루미늄으로는 불가능한 합금을 용접할 수 있습니다.
그만큼 러시아는 전략적 이유로 스칸디움을 비축하기도 합니다., MiG 전투기의 많은 부품이 스칸듐 합금으로 제조되기 때문입니다.
미국에서는 스칸듐 합금이 야구 방망이, 라크로스 스틱, 자전거 프레임과 같은 스포츠 장비 제조에 사용됩니다.
스칸듐의 역사
1869년 주기율표를 개발할 때 러시아 화학자 드미트리 멘델레예프는 아직 발견되지 않은 원소로 채워질 것이라고 정당화하면서 주기율표를 만들 때 공백을 남겼습니다. 1871년, 멘델레예프는 다음과 같은 격차를 예측했습니다. 칼슘 그리고 티탄, 원자 질량이 44 c.u에 가까운 원소가 있을 것입니다., 이름을 부여 에카보로. 접두사 eka-는 산스크리트어로 "하나"를 의미하며 실제로는 "다음에 가장 먼저 오는 것", 즉 붕소 아래의 원소를 나타냅니다.
일찍이 1879년에 스웨덴 화학자 Lars Fredrik Nilson은 광물 유세나이트 및 기타 희토류 잔류물의 샘플을 분석하는 동안 스칸디아라고 불리는 산화 스칸듐을 발견했습니다. Nilson은 추출된 금속 중 하나가 지금까지 알려지지 않은 원소의 스펙트럼 라인을 가지고 있음을 알아냈습니다. 스펙트럼 라인은 화학 원소를 식별하는 데 널리 사용되는 기술인 분광 분석의 결과였습니다.
또한 같은 해에 Swede Per Teodor Cleve는 일정량의 스칸듐을 분리하여 그 농도를 결정했습니다. 원자 질량, 임을 확인 에카보로 멘델레예프의. 그만큼 새로운 원소는 스칸디나비아 지역을 참조하여 스칸듐으로 명명되었습니다..
스칸듐에 대한 해결 연습
질문 1
스칸듐 금속의 전자 배열, 21Sc는 바닥 상태에서 다음과 같습니다.
가) 1초2 2초2 2p6 3초2 3p6 4초2 3d1
나) 1초2 2초2 2p6 3초2 3p6 3d3
다) 1초2 2초2 2p6 3초2 3p5 4초1 3d4
라) 1초2 2s2 2p6 3s2 3p4 4초1 3d5
회신하다:
할 때 전자 유통 스칸듐은 원자 번호 21, 즉 21개의 양성자를 가지고 있다는 것을 알고 있습니다. 바닥 상태에서, 양성자 의 수와 같습니다. 전자, 원자는 전기적으로 중성이기 때문입니다. 따라서 21개의 전자가 하위 수준에 분포되어야 합니다. 하위 레벨은 이전 레벨이 완전히 채워진 경우에만 전자를 수신할 수 있습니다. 따라서 올바른 분포는 문자 A의 분포입니다.
질문 2
1871년 주기율표의 발명가인 러시아 화학자 드미트리 멘델레예프는 질량 때문에 칼슘과 티타늄 사이에 있어야 하는 원소의 존재를 예측했습니다. 이 요소는 다음으로 불렸습니다. 에카보로 멘델레예프에 의해. 현재 이 원소는 이미 주기율표에 있으며 1879년 Lars Fredrik Nilson이 처음 발견했습니다.
이 요소는 다음과 같습니다.
가) 붕소.
b) 스칸듐.
c) 바나듐.
d) 스트론튬.
e) 탄탈륨.
회신하다
주기율표를 평가할 때 칼슘과 티타늄 사이에 있는 원소가 스칸듐 원소(문자 B)라는 점에 유의하십시오. 이는 실제로 Mendeleev에 의해 다음과 같이 예측되었습니다. 에카보로.
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