Skandium

Skandium
Atomové číslo	21
Atomová hmotnost	44,9559 amu
Elektronová konfigurace	[Ar] 3d1 4s2
Skupenství	Pevné
Teplota tání	1541 °C, 1814 K
Teplota varu	2831 °C, 3104 K
Elektronegativita (Pauling)	1,36
Hustota	2,985 g/cm3
Registrační číslo CAS	7440-20-2

Skandium, chemická značka Sc, (lat. Scandium) je silně elektropozitivní, stříbřitě bílý, měkký kov. Oxidační stav skandia ve většině sloučenin je +3. Průmyslové uplatnění skandia je poměrně malé, hlavní využití nachází při výrobě světelných zdrojů.

[editovat] Historie objevu

Skandium patří mezi prvky, jejichž existenci předpověděl ruský chemik a tvůrce periodické tabulky prvků Dmitrij Ivanovič Mendělejev. Roku 1869 publikoval článek o předkládaných vlastnostech doposud neobjeveného prvku, který naznal ekabor.

Objev skandia učinil švédský chemik Lars Fredrick Nilsonroku 1879 pomocí spektrální analýzy, když ve spektru směsi prvků vzácných zemin z minerálů euxtenitu a gadolinitu objevil doposud neznámé spekrální linie. Rozkladem těchto minerálů a chemickým dělením vzniklé směsi se mu podařilo získat 2 g vysoce čistého oxidu skanditého (Sc₂O₃).

Čisté kovové elementární skandium bylo připraveno až roku 1937 elektrolýzou taveniny směsi draslíku, lithia a chloridu skanditého ScCl₃ při teplotě 700 - 800 °C na wolframové elektrodě.

[editovat] Základní fyzikálně-chemické vlastnosti

kovové skandium

Skandium je stříbřitě bílý, měkký a výrazně lehký kovový prvek, podobný svými vlastnostmi hliníku, titanu a lanthanoidům.

Chemicky je poměrně stálé, na vzduchu se pozvolna pokrývá vrstvičkou nažloutlého oxidu, který jej chrání před další korozí. Je odolné proti působení vlhkosti a vody, stejně tak odolává působení oxidačních kyselin.

[editovat] Výskyt

Skandium se vyskytuje v přírodě v relativně velkém množství. Jeho průměrný obsah v zemské kůře se pohybuje v rozmezí 5 - 22 mg Sc/kg. V mořské vodě je jeho obsah značně nízký, přibližně 0,000 04 mg/l. Ve vesmíru připadá jeden atom skandia přibližně na 1 miliadru atomů vodíku.

Přestože neexistují žádná velká ložiska rud s vysokým obsahem skandia, značné množství a se získává při zpracování uranových rud. Existuje pouze jeden nerost obsahující větší množství skandia - thortveitit Sc₂Si₂O₇, jehož největší naleziště se nacházejí v Norsku.

[editovat] Výroba a použití

Jelikož nemá skandium žádný velký technický význam, vyrábí se pouze v malém množství. Z větší části se získává z odpadu při zpracování uranových rud, dalším zdrojem je thortveitit, který obsahuje 35 - 40 % oxidu skanditého.

Skandium se používá při výrobě vysoce intenzivních zdrojů světla, radioaktivní izotop ⁴⁶Sc se používá při rafinaci ropy. Největší využití nachází ve slitinách s hliníkem, které se používají v leteckém průmyslu a při výrobě sportovního vybavení (kola, basebalové pálky, …). Používá se také jako konstrukční kov v kosmonautice.

[editovat] Izotopy

Přírodní skandium obsahuje pouze jeden stabilní izotop ⁴⁵Sc. Dále je známo celkem 13 radioizotopů, z nichž nejstabilnější je ⁴⁶Sc (poločas rozpadu = 83,79 dnů).

[editovat] Literatura a webové stránky

1. Cotton F.A., Wilkinson J.:Anorganická chemie, souborné zpracování pro pokročilé, ACADEMIA, Praha 1973
2. Holzbecher Z.:Analytická chemie, SNTL, Praha 1974
3. Jursík F.: Anorganická chemie nekovů. 1. vyd. 2002. ISBN 80-7080-504-8
4. Dr. Heinrich Remy, Anorganická chemie 1. díl, 1. vydání 1961
5. N. N. Greenwood - A. Earnshaw, Chemie prvků 1. díl, 1. vydání 1993 ISBN 80-85427-38-9
6. Periodická soustava a tabulka vlastností prvků [1]
7. Chemický vzdělávací portál [2]
8. WebElements (anglicky) [3]
9. Periodická tabulka prvků [4]

Wikimedia Commons nabízí obrázky, zvuky či videa k tématu

Skandium

Wikislovník obsahuje slovníkovou definici slova skandium.