Scandium

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Scandium
Periodiek systeem
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Scandium
Scandium
Algemeen
Naam Scandium
Symbool Sc
Atoomnummer 21
Groep Scandiumgroep
Periode Periode 4
Blok D-blok
Reeks Overgangsmetalen
Kleur Zilvergeel
Chemische eigenschappen
Atoommassa (u) 44,956
Elektronenconfiguratie [Ar]3d1 4s2
Oxidatietoestanden +3
Elektronegativiteit (Pauling) 1,36
Atoomstraal (pm) 162
1e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 633,09
2e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 1234,99
3e ionisatiepotentiaal (kJ·mol−1) 2388,67
Fysische eigenschappen
Dichtheid (kg·m−3) 2989
Smeltpunt (K) 1812,2
Kookpunt (K) 3021
Aggregatietoestand Vast
Smeltwarmte (kJ·mol−1) 14,1
Verdampingswarmte (kJ·mol−1) 314,2
Kristalstructuur Hex
Molair volume (m3·mol−1) 15.04
Specifieke warmte (J·kg−1·K−1) 600
Elektrische weerstandΩ·cm) 61
Warmtegeleiding (W·m−1·K−1) 15,8
SI-eenheden en standaardtemperatuur en -druk worden gebruikt,
tenzij anders aangegeven
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

Scandium is een scheikundig element met symbool Sc en atoomnummer 21. Het is een zilverwit overgangsmetaal.

Ontdekking[bewerken]

In 1869 voorspelde Dmitri Mendelejev op basis van zijn tabel het bestaan van scandium en hij noemde het ekaboron omdat het element in zijn tabel onder boor stond. Tien jaar later waren de Zweedse chemicus Lars Fredrick Nilson en zijn team met behulp van spectrumanalyse op zoek naar lanthaniden toen zij stuitten op scandium. Rondom die tijd kwam ook Per Teodor Cleve tot dezelfde ontdekking. Scandium heeft de naam te danken aan de eerst genoemde ontdekker (scandia is de Latijnse naam voor Scandinavië). Pas in 1960 bleek men in staat om op grote schaal zuivere scandium te winnen.

Toepassingen[bewerken]

Omdat het vrij lastig is om scandium te isoleren wordt dit metaal weinig toegepast in de industrie, maar is een essentieel element bij het produceren van lcd-tv's en mobiele telefoons. Als scandiumoxide (Sc2O3) wordt het soms gebruikt voor lampen met hoge intensiteit. Andere weinig voorkomende toepassingen zijn:

  • De isotoop 46Sc wordt in de aardolie-industrie gebruikt om oliestromen te traceren
  • Scandiumchloride wordt toegevoegd aan kwikdamplampen om zonlicht-achtige verlichting na te bootsen
  • Omdat scandium een veel hoger smeltpunt heeft dan aluminium wordt regelmatig de toepassing ervan in de ruimtevaart onderzocht
  • Tegenwoordig wordt scandium ook toegepast in de fietsindustrie. Hoogwaardige race- en mountainbikeframes worden vervaardigd uit een scandium-aluminiumlegering. In vergelijking met normaal aluminium kunnen scandiumframes lichter en soepeler gemaakt worden zonder daarbij aan sterkte in te leveren. Hierdoor is scandium een sterk alternatief voor carbonfiber.

Opmerkelijke eigenschappen[bewerken]

Scandium lost slecht op in zuren. Het is zelfs bestand tegen 50% oplossingen van HNO3 en 48% HF.

Verschijning[bewerken]

Scandium komt voor in zeldzame mineralen die soms in Scandinavië en Madagaskar gevonden worden, vaak samen met yttrium of lanthaniden. Op aarde komt het alleen in sporen voor, maar op de zon en andere sterren komt scandium in hogere concentraties voor.

Isotopen[bewerken]

Nuvola single chevron right.svg Zie Isotopen van scandium voor het hoofdartikel over dit onderwerp.
Meest stabiele isotopen
Iso RA (%) Halveringstijd VV VE (MeV) VP
45Sc 100 stabiel met 24 neutronen
46Sc syn 83,79 d ß- 2,367 46Ti
47Sc syn 3.3492 d ß- 1,992 47Ti

Van scandium is één stabiele isotoop bekend. Daarnaast zijn er een aantal radioactieve isotopen die alleen op kunstmatige basis gefabriceerd kunnen worden. Al deze isotopen hebben korte halveringstijden, meestal minder dan een paar uur.

Toxicologie en veiligheid[bewerken]

In poedervorm is scandium brandbaar.

Externe links[bewerken]

Zoek dit woord op in WikiWoordenboek