ТХЕ скандијум, симбол Сц, атомски број 21, је а прелазни метал који отвара ггрупа 3 од Периодни систем. То је био један од елемената које је Мендељејев предвидео у својој верзији Периодног система. Оставио је простор између калцијума и титанијума за елемент који је у то време назвао екаборо.
скандијум је обилнији на Сунцу него у Земљиној кори, а мало је руда са високим садржајем скандијума. Тхортвеитите је пример ових минерала и, због своје реткости, постао је скупљи од злата 1950-их.
Мало је употреба скандијума, али је познато је у стању да побољша својства алуминијум када формирају лигу. У Сједињеним Државама се користио у производњи спортске опреме, као што су кациге и бејзбол палице.
Прочитајте такође: Волфрам — прелазни метал који има највишу тачку топљења међу металима
Сцандиум суммари
Скандијум је прелазни метал који се налази у групи 3 периодног система.
То је предвидео Мендељејев, добивши име екаборо.
Више га има на Сунцу него у Земљиној кори.
Скандијум је распрострањен као компонента у неколико минерала, а руде са високим садржајем скандијума су ретке.
Скандијум има мало употребе, али се користи за побољшање својстава алуминијума, светиљки високог осветљења и производњу спортске опреме.
својства скандијума
Симбол: Сц.
атомски број: 21.
атомска маса: 44,956 м.у.
Фусион поинт: 1539°Ц.
Тачка кључања: 2832°Ц.
Електронска дистрибуција: [Ваздух] 4с2 3д1.
електронегативност: 1,36.
Хемијска серија: прелазни метал; група 3.
Карактеристике скандијума
Скандијум је а метал мале тврдоће (лако се огребе) и сиве боје. Невероватно, има више сличности са металом алуминијума него са другим металима групе 3 — на пример, склоност формирању само тровалентних катјона.
У погледу реактивности, овај метал раствара се и у киселим и у алкалним растворима, поред комбиновања са халогени. Друга важна реакција коју скандијум може да изведе је са гасом азота, Н2, формирајући СцН.
скандијум не игра важну улогу у биосфера, и до сада није познато да ниједно живо биће треба скандијум за свој опстанак или развој. Количина скандијума који улази у ланце исхране је веома ниска, у распону од десетих делова микрограма.
Појава и добијање скандијума
скандијум има веће космичко обиље од земаљског. Процењује се да је скандијум 23. најзаступљенији елемент на свету. сЗдраво, док је 50. најзаступљенији у Земљина кора, у концентрацији блиској оној.
Међутим, за разлику од довести, скандијум је веома распрострањен по земљиној кори, пошто не постоје геолошки процеси који га концентришу и стога је присутан у малим количинама у неколико минерала. Ово мало учешће чини метал се обично добија као нуспроизвод прераде уранијума, чији садржај Сц може достићи око 5 ппм (делова на милион, или мг/кг) у растворима уранијума.
Постоји руда скандијума, која је ретка, чији је садржај висок (може достићи 34% у скандију, скандијум оксид ИИИ, Сц2ТХЕ3). Име му је тхортвеитита, састав Сц2да2ТХЕ7, који се обично налази у Ивеланду, Норвешка. Његова реткост је толика да су се педесетих година прошлог века узорци ове руде продавали за вредност изнад њене тежине у злату.
Сцандиум могу се добити и од ретких земних метала (лантаниди) таложењем скандијума и калијум сулфата, који је слабо растворљив у води, или екстракцијом скандијум тиоцијаната помоћу диетил етра.
Занимљиво, Листови чаја имају већи садржај скандијума од других биљака, иако у малој концентрацији од 140 ппб, односно 140 мг по тони. Објашњење ове чињенице је да листови чаја вероватно не праве хемијску разлику између алуминијума који им је потребан и скандијума.
Погледајте на нашем подцасту:Чврст као дијамант: шта то значи?
апликације скандијума
Генерално, употреба скандијума је прилично ограничена. Једна од његових употреба је да производња светиљки великог светлосног капацитета, јер када се живи у парним лампама овог елемента дода скандијум јодид, добија се извор светлости високе ефикасности, сличан сунчевој светлости. Такви уређаји се могу користити као рефлектори за спортске догађаје, на пример.
Додатак 0,5% Сц у алуминијум повећава чврстоћу овог метала, одржавајући његову лакоћу и повећавајући тачку топљења за 800 °Ц. Таква својства омогућавају, на пример, да се легура завари, нешто што није могуће са чистим алуминијумом.
ТХЕ Русија чак складишти скандијум из стратешких разлога, пошто се многи делови борбених авиона МиГ производе од легура скандијума.
У Сједињеним Државама, легуре скандијума се користе у производњи спортске опреме као што су бејзбол палице, штапови за лакрос и рамови за бицикле.
историја скандијума
Године 1869, када је развијао периодни систем, руски хемичар Дмитриј Мендељејев оставио је празнине у његовом стварању, правдајући се да ће оне бити попуњене елементима који тек треба да се открију. Године 1871. Мендељејев је предвидео да у јазу између калцијум и титанијум, постојао би елемент са атомском масом близу 44 ц.у., дајући му име екаборо. Префикс ека- значи „један“ на санскриту и у пракси означава „први који следи“, односно елемент испод бора.
Још 1879. шведски хемичар Ларс Фредрик Нилсон, анализирајући узорке минерала еуксенита и других остатака ретких земаља, открио је скандијум оксид, назван скандија. Нилсон је тада приметио да један од екстрахованих метала има спектралне линије до сада непознатог елемента. Спектралне линије су резултати спектроскопске анализе, технике која се широко користи за идентификацију хемијских елемената.
Такође, исте године, Швеђанин Пер Теодор Цлеве успео је да изолује количину скандијума и тако одреди његову атомска маса, потврђујући да је то екаборо од Мендељејева. ТХЕ нови елемент је назван скандијум, у односу на регион Скандинавије.
Решене вежбе на скандијуму
Питање 1
Конфигурација електрона метала скандијума, 21Сц, у свом основном стању је:
а) 1с2 2с2 2п6 3с2 3п6 4с2 3д1
б) 1с2 2с2 2п6 3с2 3п6 3д3
ц) 1с2 2с2 2п6 3с2 3п5 4с1 3д4
г) 1с2 2с2 2п6 3с2 3п4 4с1 3д5
Одговорити:
када се ради електронска дистрибуција скандијума, схватамо да има атомски број 21, односно 21 протон. У основном стању, број протона једнак је броју електрона, јер је атом електрично неутралан. Дакле, 21 електрон мора бити распоређен у поднивоима. Подниво може примити електрон само ако је претходни потпуно попуњен. Дакле, исправна расподела је она у слову А.
питање 2
Године 1871. руски хемичар Дмитриј Мендељејев, проналазач периодног система, предвидео је постојање елемента који би због своје масе требало да буде између калцијума и титанијума. Овај елемент је тада назван екаборо од Мендељејева. Тренутно се овај елемент већ налази у периодичном систему, а првобитно га је открио Ларс Фредрик Нилсон 1879.
Овај елемент је:
а) бор.
б) скандијум.
в) ванадијум.
г) стронцијум.
д) тантал.
Одговорити
Приликом процене периодног система примећује се да је елемент који се налази између калцијума и титанијума елемент скандијум (слово Б), који је Мендељејев у ствари предвидео као екаборо.
Аутор Стефано Араухо Новаис
наставник хемије
