THE skandis, simbolis Sc, atominis skaičius 21, yra a pereinamasis metalas, kuris atidaro g3 grupė iš Periodinė elementų lentelė. Tai buvo vienas iš elementų, kuriuos Mendelejevas numatė savo periodinės lentelės versijoje. Jis paliko tarpą tarp kalcio ir titano elementui, kurį tuo metu jis vadino ekaboro.
skandis yra gausiau Saulėje nei Žemės plutoje, ir nedaugelis yra rūdų, kuriose yra daug skandžio. Tortveititas yra šių mineralų pavyzdys ir dėl savo retumo šeštajame dešimtmetyje jis tapo brangesnis už auksą.
Skandis yra mažai naudojamas, tačiau jis žinomas gali pagerinti savybes aliuminio kai jie sudaro lygą. Jungtinėse Amerikos Valstijose jis buvo naudojamas gaminant sporto įrangą, pavyzdžiui, šalmus ir beisbolo lazdas.
Taip pat skaitykite: Volframas – pereinamasis metalas, turintis aukščiausią lydymosi temperatūrą tarp metalų
„Scandium“ santrauka
Skandis yra pereinamasis metalas, esantis 3 periodinės lentelės grupėje.
Tai išpranašavo Mendelejevas, gavęs vardą ekaboro.
Saulėje jo gausiau nei Žemės plutoje.
Skandis yra pasiskirstęs kaip komponentas keliuose mineraluose, o rūdos, kuriose yra daug skandžio, yra retos.
„Scandium“ panaudojimo galimybės yra nedaug, tačiau jis naudojamas aliuminio savybėms gerinti, didelio ryškumo lempoms ir sporto įrangos gamybai.
skandžio savybės
Simbolis: Sc.
atominis skaičius: 21.
atominė masė: 44 956 mln.
Susiliejimo taškas: 1539°C.
Virimo taškas: 2832°C.
Elektroninis platinimas: [Oras] 4s2 3d1.
elektronegatyvumas: 1,36.
Cheminė serija: pereinamasis metalas; 3 grupė.
Skandio savybės
Scandium yra a mažo kietumo metalas (lengvai subraižomas) ir pilkos spalvos. Nuostabu, kad jis turi daugiau panašumų su aliuminio metalu nei su kitais 3 grupės metalais - pavyzdžiui, turi tendenciją formuoti tik trivalečius katijonus.
Kalbant apie reaktyvumą, šis metalas tirpsta tiek rūgštiniuose, tiek šarminiuose tirpaluose, be to, derinant su halogenai. Kita svarbi reakcija, kurią gali atlikti skandis, yra su azoto dujomis, N2, sudarant ScN.
skandis nevaidina jokio svarbaus vaidmens biosfera, ir iki šiol nėra žinoma, kad jokiam gyvam būtybei reikia skandžio, kad jis išliktų ar vystytųsi. Į maisto grandines patenka labai mažas skandžio kiekis – dešimtųjų mikrogramų ribos.
Skandio atsiradimas ir gavimas
skandis turi didesnę kosminę gausą nei žemiškoji. Manoma, kad skandis yra 23-ias pagal gausumą elementas pasaulyje. sSveiki, tuo tarpu jis yra 50-as pagal gausumą Žemės pluta, koncentracija artima švino koncentracijai.
Tačiau, skirtingai nei vadovauti, skandis yra labai pasklidęs visoje žemės plutoje, nes nėra jį koncentruojančių geologinių procesų, todėl nedideliais kiekiais jo yra keliuose mineraluose. Šis mažas dalyvavimas daro metalą dažniausiai gaunamas kaip šalutinis urano perdirbimo produktas, kurio Sc kiekis urano tirpaluose gali siekti apie 5 ppm (miljonines dalis arba mg/kg).
Yra reta skandžio rūda, kurios kiekis yra didelis (skandijoje gali siekti 34%, skandžio oksidas III, Sc2THE3). Jos pavadinimas thortveitita, kompozicija Sc2taip2THE7, dažniausiai randama Ivelande, Norvegijoje. Jos retenybė yra tokia, kad šeštajame dešimtmetyje šios rūdos pavyzdžiai buvo parduoti už vertę, didesnę nei jos svoris auksu.
Skandis taip pat galima gauti iš retųjų žemių metalų (lantanidai) nusodinant skandžio ir kalio sulfatą, kuris blogai tirpsta vandenyje, arba ekstrahuojant skandžio tiocianatą naudojant dietilo eterį.
Įdomu, Arbatos lapuose skandžio yra daugiau nei kituose augaluose, nors ir nedidelės 140 ppb koncentracijos, ty 140 mg tonoje. Šio fakto paaiškinimas yra tas, kad arbatos lapeliai tikriausiai nedaro cheminio skirtumo tarp jiems reikalingo aliuminio ir skandžio.
Patikrinkite tai mūsų podcast'e:Kietas kaip deimantas: ką tai reiškia?
skandžio programos
Apskritai skandžio naudojimas yra gana ribotas. Vienas iš jo naudojimo būdų yra didelės šviesos galios lempų gamyba, nes skandžio jodidą įdėjus į gyvsidabrį šio elemento garų lempose, gaunamas didelio efektyvumo šviesos šaltinis, panašus į saulės šviesą. Tokie prietaisai gali būti naudojami kaip atšvaitai, pavyzdžiui, sporto renginiuose.
Į aliuminį pridėjus 0,5 % Sc, padidėja šio metalo stiprumas, išlaikomas jo lengvumas, o lydymosi temperatūra padidėja 800 °C. Tokios savybės leidžia, pavyzdžiui, suvirinti lydinį, o tai neįmanoma su grynu aliuminiu.
THE Rusija dėl strateginių priežasčių netgi kaupia skandumą, nes daugelis MiG naikintuvų dalių yra gaminamos iš skandžio lydinių.
Jungtinėse Amerikos Valstijose skandžio lydiniai naudojami gaminant sportinę įrangą, pavyzdžiui, beisbolo lazdas, lakroso lazdas ir dviračių rėmus.
skandžio istorija
1869 m., kurdamas periodinę lentelę, rusų chemikas Dmitrijus Mendelejevas paliko jos kūrimo spragas, teisindamas, kad jas užpildys elementai, kuriuos dar reikia atrasti. 1871 m. Mendelejevas prognozavo, kad tarp kalcio ir titano, būtų elementas, kurio atominė masė artima 44 c.u., suteikdamas jam pavadinimą ekaboro. Priešdėlis eka- sanskrito kalboje reiškia „vienas“ ir praktiškai reiškė „pirmasis, kuris seka“, tai yra elementas, esantis žemiau boro.
Dar 1879 m. švedų chemikas Larsas Fredrikas Nilsonas, analizuodamas mineralinio euxenito ir kitų retųjų žemių liekanų pavyzdžius, aptiko skandžio oksidą, vadinamą skandija. Tada Nilsonas pastebėjo, kad vienas iš išgautų metalų turi iki šiol nežinomo elemento spektrines linijas. Spektrinės linijos buvo spektroskopinės analizės, plačiai naudojamos cheminiams elementams identifikuoti, rezultatai.
Taip pat tais pačiais metais švedui Perui Teodorui Clevei pavyko išskirti skandžio kiekį ir taip nustatyti jo kiekį. atominė masė, patvirtindamas, kad tai buvo ekaboro Mendelejevo. THE naujas elementas pavadintas skandžiu, nurodant Skandinavijos regioną.
Išsprendė pratimus ant skandžio
Klausimas 1
metalo skandžio elektronų konfigūracija, 21Sc, pagrindinės būsenos yra:
a) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
b) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d3
c) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 4s1 3d4
d) 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 4s1 3d5
Atsakyti:
kai atlieka elektroninis platinimas skandžio, suprantame, kad jo atominis skaičius yra 21, tai yra, 21 protonas. Pradinėje būsenoje skaičius protonų yra lygus skaičiui elektronų, nes atomas yra elektriškai neutralus. Taigi polygiuose turi būti paskirstytas 21 elektronas. Polygis gali priimti elektroną tik tada, kai ankstesnis yra visiškai užpildytas. Taigi teisingas paskirstymas yra raidėje A.
2 klausimas
1871 m. rusų chemikas Dmitrijus Mendelejevas, periodinės lentelės išradėjas, numatė elemento, kuris dėl savo masės turėtų būti tarp kalcio ir titano, egzistavimą. Tada šis elementas buvo vadinamas ekaboro pateikė Mendelejevas. Šiuo metu šis elementas jau yra periodinėje lentelėje, kurį iš pradžių atrado Larsas Fredrikas Nilsonas 1879 m.
Šis elementas yra:
a) boras.
b) skandis.
c) vanadis.
d) stroncis.
e) tantalas.
Atsakyti
Vertinant periodinę lentelę, pažymima, kad elementas, esantis tarp kalcio ir titano, yra elementas skandis (raidė B), kurį iš tikrųjų numatė Mendelejevas kaip ekaboro.
Autorius Stefano Araújo Novais
Chemijos mokytojas