Scandium (Sc): īpašības un pielietojums

protection click fraud

THE skandijs, simbols Sc, atomskaitlis 21, ir a pārejas metāls, kas atver ggrupa 3 no Periodiskā tabula. Tas bija viens no elementiem, ko Mendeļejevs prognozēja savā Periodiskās tabulas versijā. Viņš atstāja atstarpi starp kalciju un titānu elementam, ko viņš tajā laikā sauca ekaboro.

skandijs ir Saulē ir vairāk nekā Zemes garozā, un tikai dažas ir rūdas ar augstu skandija saturu. Tortveitīts ir šo minerālu piemērs, un tā retuma dēļ tas pagājušā gadsimta piecdesmitajos gados kļuva dārgāks par zeltu.

Skandijam ir maz lietojumu, taču tas ir zināms spēj uzlabot īpašības alumīnija kad viņi izveido līgu. Amerikas Savienotajās Valstīs to izmantoja sporta aprīkojuma, piemēram, ķiveru un beisbola nūju, ražošanā.

Lasi arī: Volframs - pārejas metāls, kuram ir visaugstākā kušanas temperatūra starp metāliem

Scandium kopsavilkums

  • Skandijs ir pārejas metāls, kas atrodas periodiskās tabulas 3. grupā.

  • To prognozēja Mendeļejevs, saņemot vārdu ekaboro.

  • Saulē tas ir vairāk nekā Zemes garozā.

  • Skandijs ir izplatīts kā sastāvdaļa vairākos minerālos, un rūdas ar augstu skandija saturu ir reti sastopamas.

  • instagram story viewer
  • Skandijam ir maz pielietojumu, taču to izmanto alumīnija īpašību uzlabošanai, augsta spilgtuma lampām un sporta aprīkojuma ražošanai.

skandija īpašības

  • Simbols: Sc.

  • atomskaitlis: 21.

  • atomu masa: 44 956 m.u.

  • Sadales punkts: 1539°C.

  • Vārīšanās punkts: 2832°C.

  • Elektroniskā izplatīšana: [Gaiss] 4s2 3d1.

  • elektronegativitāte: 1,36.

  • Ķīmiskā sērija: pārejas metāls; 3. grupa.

Nepārtrauciet tagad... Pēc sludinājuma ir vēl kas ;)

Skandija īpašības

Skandijs ir a zemas cietības metāls (viegli saskrāpēts) un pelēkā krāsā. Pārsteidzoši, ka tam ir vairāk līdzību ar alumīnija metālu nekā ar citiem 3. grupas metāliem - piemēram, tendence veidot tikai trīsvērtīgos katjonus.

Metāla skandija paraugs.
Metāla skandija paraugs.

Reaktivitātes ziņā šis metāls šķīst gan skābos, gan sārmainos šķīdumos, papildus apvienojot ar halogēni. Vēl viena svarīga reakcija, ko skandijs spēj veikt, ir ar slāpekļa gāzi, N2, veidojot ScN.

skandijs nespēlē nozīmīgu lomu biosfēra, un līdz šim nav zināms, ka nevienai dzīvai būtnei ir nepieciešams skandijs tās izdzīvošanai vai attīstībai. Skandija daudzums, kas nonāk barības ķēdēs, ir ļoti zems, mikrogramu desmitdaļās.

Skandija rašanās un iegūšana

99,99% skandija paraugs.
99,99% skandija paraugs.

skandijs ir lielāka kosmiskā pārpilnība nekā sauszemes. Tiek lēsts, ka skandijs ir 23. vietā izplatītākais elements pasaulē. sSveiki, savukārt tas ir 50. vietā pēc daudzuma Zemes garozakoncentrācijā, kas ir tuvu svina koncentrācijai.

Tomēr atšķirībā no svins, skandijs ir ļoti izkliedēts visā zemes garozā, jo nenotiek ģeoloģiski procesi, kas to koncentrētu, un līdz ar to tas nelielā daudzumā atrodas vairākos minerālos. Šī zemā līdzdalība padara metālu parasti iegūst kā urāna apstrādes blakusproduktu, kura Sc saturs var sasniegt aptuveni 5 ppm (miljons daļas jeb mg/kg) urāna šķīdumos.

Ir reti sastopama skandija rūda, kuras saturs ir augsts (skandijā var sasniegt 34%, skandija oksīds III, Sc2THE3). Tās nosaukums ir thortveitita, kompozīcija Sc22THE7, parasti atrodams Ivelandē, Norvēģijā. Tā retums ir tāds, ka 1950. gados šīs rūdas paraugi tika pārdoti par vērtību, kas pārsniedza tās svaru zeltā.

Skandijs var iegūt arī no retzemju metāliem (lantanīdi), izgulsnējot skandija un kālija sulfātu, kas slikti šķīst ūdenī, vai ekstrahējot skandija tiocianātu, izmantojot dietilēteri.

Interesanti, Tējas lapās ir augstāks skandija saturs nekā citos augos, lai gan ar niecīgu koncentrāciju 140 ppb, tas ir, 140 mg uz tonnu. Šī fakta izskaidrojums ir tāds, ka tējas lapas, iespējams, ķīmiski neatšķir alumīniju, kas tām nepieciešams, un skandiju.

Apskatiet to mūsu podkāstā:Ciets kā dimants: ko tas nozīmē?

skandija lietojumprogrammas

Kopumā skandija izmantošanas iespējas ir diezgan ierobežotas. Viens no tā lietojumiem ir augstas gaismas jaudas lampu ražošana, jo, dzīvsudrabam pievienojot skandija jodīdu šī elementa tvaika lampās, tiek iegūts augstas efektivitātes gaismas avots, līdzīgs saules gaismai. Šādas ierīces var izmantot kā atstarotājus, piemēram, sporta pasākumos.

0,5% Sc pievienošana alumīnijā palielina šī metāla stiprību, saglabājot tā vieglumu un arī palielinot tā kušanas temperatūru par 800 °C. Šādas īpašības ļauj, piemēram, sakausējumu metināt, kas nav iespējams ar tīru alumīniju.

THE Stratēģisku apsvērumu dēļ Krievija pat glabā skandiju, jo daudzas MiG iznīcinātāju daļas tiek ražotas no skandija sakausējumiem.

 Krievijā ražots iznīcinātājs MiG-35.
 Krievijā ražots iznīcinātājs MiG-35.

Amerikas Savienotajās Valstīs skandija sakausējumus izmanto sporta aprīkojuma, piemēram, beisbola nūju, lakrosa nūju un velosipēdu rāmju ražošanā.

skandija vēsture

1869. gadā, izstrādājot periodisko tabulu, krievu ķīmiķis Dmitrijs Mendeļejevs tās izveidē atstāja nepilnības, pamatojot, ka tās aizpildīs elementi, kas vēl jāatklāj. 1871. gadā, Mendeļejevs prognozēja, ka starpā starp kalcijs un titāns, būtu elements ar atommasu tuvu 44 c.u., piešķirot tam nosaukumu ekaboro. Prefikss eka- sanskritā nozīmē “viens” un praksē apzīmēja “pirmais, kas seko”, tas ir, elements zem bora.

Jau 1879. gadā zviedru ķīmiķis Larss Fredriks Nilsons, analizējot minerālu eisenīta un citu retzemju atlieku paraugus, atklāja skandija oksīdu, ko sauc par skandiju. Pēc tam Nilsons pamanīja, ka vienam no iegūtajiem metāliem ir līdz šim nezināma elementa spektrālās līnijas. Spektrālās līnijas bija spektroskopiskās analīzes rezultāti, ko plaši izmanto ķīmisko elementu identificēšanai.

Arī tajā pašā gadā zviedram Pēram Teodoram Klēvem izdevās izolēt skandija daudzumu un tādējādi noteikt tā daudzumu. atomu masa, apstiprinot, ka tas bija ekaboro Mendeļejeva. THE Jaunais elements tika nosaukts par skandiju, atsaucoties uz Skandināvijas reģionu.

Atrisināja vingrinājumus par skandiju

jautājums 1

Skandija metāla elektronu konfigurācija, 21Sc sākotnējā stāvoklī ir:

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

Atbildēt:

veicot elektroniskā izplatīšana skandijs, mēs saprotam, ka tam ir atomskaitlis 21, tas ir, 21 protons. Pamatstāvoklī skaits protoni ir vienāds ar skaitu elektroni, jo atoms ir elektriski neitrāls. Tādējādi apakšlīmeņos ir jāsadala 21 elektrons. Apakšlīmenis var uztvert elektronu tikai tad, ja iepriekšējais ir pilnībā piepildīts. Tādējādi pareizais sadalījums ir burtā A.

2. jautājums

1871. gadā krievu ķīmiķis Dmitrijs Mendeļejevs, periodiskās tabulas izgudrotājs, paredzēja elementa esamību, kam sava masas dēļ vajadzētu būt starp kalciju un titānu. Pēc tam šo elementu sauca ekaboro autors Mendeļejevs. Pašlaik šis elements jau ir periodiskajā tabulā, un to sākotnēji atklāja Larss Fredriks Nilsons 1879. gadā.

Šis elements ir:

a) bors.

b) skandijs.

c) vanādijs.

d) stroncijs.

e) tantals.

Atbildēt

Izvērtējot periodisko tabulu, tiek atzīmēts, ka elements, kas atrodas starp kalciju un titānu, ir elements skandijs (burts B), ko patiesībā Mendeļejevs prognozēja kā ekaboro.

Autors Stefano Araújo Novais
Ķīmijas skolotājs

Teachs.ru
Rutherford: īpašumi, iegāde, vēsture

Rutherford: īpašumi, iegāde, vēsture

THE rutherfordijs ir sintētisks elements ar atomskaitli 104, kas pieder pie 4. grupas Periodiskā ...

read more
Hafnijs (Hf): raksturojums, iegūšana, pielietojums

Hafnijs (Hf): raksturojums, iegūšana, pielietojums

THE hafnijs, Hf, ir pārejas metāls ar atomu skaitu 72, kas atrodas 4. grupā Periodiskā tabula. Ta...

read more
Tehnēcijs (Tc): īpašības, pielietojums, vēsture

Tehnēcijs (Tc): īpašības, pielietojums, vēsture

O tehnēcijs ir elements atomskaitlis 43, kas pieder periodiskās tabulas 7. grupai. Tas ir pārejas...

read more
instagram viewer