Skandium

Ångtryck
	Skandium
; Sc; ↓; Y	Kalcium ← Skandium → Titan
Generella egenskaper
Relativ atommassa	44,955908(5) u
Utseende	Silvervit
Fysikaliska egenskaper
Densitet vid r.t.	2,985 g/cm3
– flytande, vid smältpunkten	2,8 g/cm3
Aggregationstillstånd	Fast
Smältpunkt	1 814 K (1 541 °C)
Kokpunkt	3 109 K (2 836 °C)
Molvolym	15 × 10−6 m³/mol
Smältvärme	14,1 kJ/mol
Ångbildningsvärme	332,7 kJ/mol
Specifik värmekapacitet	586 J/(kg × K)
Molär värmekapacitet	25,52 J/(mol × K)
Atomära egenskaper
Atomradie	162 pm
Kovalent radie	170 pm
van der Waalsradie	211 pm
Elektronaffinitet	18,1 kJ/mol
Jonisationspotential	Första: 633,1 kJ/mol; Andra: 1 235 kJ/mol; Tredje: 2 388,6 kJ/mol; Fjärde: 7 090,6 kJ/mol; (Lista)
Elektronkonfiguration
Elektronkonfiguration	[Ar] 3d1 4s2
e− per skal	2, 8, 9, 2
Kemiska egenskaper
Oxidationstillstånd	3, 2, 1
Oxider (basicitet)	Sc2O3 (amfoterisk)
Elektronegativitet	1,36 (Paulingskalan); 1,19 (Allenskalan)
Normalpotential	−2,03 V (Sc3+ + 3 e− → Sc)
Diverse
Kristallstruktur	Hexagonal tätpackad (hcp) ;
Termisk expansion	10,2 µm/(m × K) (25 °C)
Värmeledningsförmåga	15,8 W/(m × K)
Elektrisk konduktivitet	1,81 × 106 A/(V × m)
Elektrisk resistivitet	562 nΩ × m (20 °C)
Magnetism	Paramagnetisk
Magnetisk susceptibilitet	2,6 × 10−4
Youngs modul	74,4 GPa
Skjuvmodul	29,1 GPa
Kompressionsmodul	56,6 GPa
Poissons konstant	0,279
Brinells hårdhet	736–1200 MPa
Identifikation
CAS-nummer	1333-74-0
Pubchem	783
RTECS-nummer	MW8900000
Historia
Namnursprung	Skandinavien
Förutsägelse	Dmitrij Mendelejev (1871)
Upptäckt och första isolation	Lars Fredrik Nilson (1879)
Stabilaste isotoper
Säkerhetsinformation
	Säkerhetsdatablad: Sigma-Aldrich
Globalt harmoniserat system för klassifikation och märkning av kemikalier
	GHS-märkning enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP)
; Brandfarlig
H-fraser	H228
P-fraser	P210
EU-märkning av farliga ämnen
	EU-märkning av farliga ämnen enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP) på grundval av följande källa:
; Brandfarlig; (F)
R-fraser	R11
S-fraser	S16, S43
	SI-enheter och STP används om inget annat anges.

Uppslagsordet ”Sc” leder hit. För andra betydelser, se SC.

Skandium är ett grundämne tillhörande jordartsmetallerna, speciellt de sällsynta jordartsmetallerna.

Egenskaper

Skandium är en mjuk, lätt, silverglänsande metall som oxiderar långsamt i luft. Den påminner i sina egenskaper om lantanoiderna. Metallen och dess föreningar är inte giftiga och lagras inte i kroppen.^[9]

Skandium är pyrofor och reagerar lätt med utspädda mineralsyror och vatten.^[9]

Förekomst

Ämnet förekommer i över 800^[10] olika mineral men vanligtvis i låg halt. I mineralet thortveitit (Sc,Y)₂Si₂O₇ är skandium en huvudbeståndsdel.^[11] Skandium upptäcktes i de sällsynta mineralen euxenit och gadolinit från Skandinavien och klassas som en sällsynt jordartsmetall. Förekomsten i jordskorpan är allmänt mellan 18 och 25 ppm.^[9]

Framställning

Skandium erhålls som biprodukt vid utvinning av uran och volfram. Man erhåller metallen genom att reducera skandiumfluorid med metalliskt kalcium.^[9]

Historik

Existensen av skandium förutsågs av Dmitrij Mendelejev, som kallade den sannolika substansen för ekabor. Den tyske metallurgen C. J. A. Theodor Scheerer, som bl.a. arbetade i Norge, identifierade 1840 ett nytt mineral från Norge med nya komponenter och som han kallade euxenit. Utgående från euxenit och gadolinit från Ytterby gruva lyckades^[12] Lars Fredrik Nilson (professor i kemi i Uppsala) år 1879 isolera ett nytt grundämne, vars egenskaper stämde överens med dem som Mendelejev förutsagt för ekabor. Även Per Teodor Cleve hade i sina undersökningar kring sällsynta jordartsmetaller noterat samma substans. Mineralen euxenit och gadolinit hade dittills bara hittats i Skandinavien och Lars Fredrik Nilson gav därför det nya grundämnet namnet skandium. Metallen renframställdes först 1937.^[9]

Källor

Nationalencyklopedin 16. Bra Böcker. 1989. sid. 506. ISBN 91-7024-621-1
Sherwood, Martin (1990). Kemin, Grundämnen & föreningar. Bonniers. sid. 58. ISBN 91-34-50893-7

Noter

^ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.
^ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
^ McGuire, Joseph C. (1960). ”Preparation and Properties of Scandium Dihydride”. Journal of Chemical Physics 33: sid. 1584–1585. doi:10.1063/1.1731452.
^ Smith, R. E. (1973). ”Diatomic Hydride and Deuteride Spectra of the Second Row Transition Metals”. Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences 332 (1588): sid. 113–127. doi:10.1098/rspa.1973.0015.
^ Weast, Robert C. (ed. in chief): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990. Seiten E-129 bis E-145. ISBN 0-8493-0470-9. De angivna värdena har här räknats om enligt SI.
^ Royal Society of Chemistry – Visual Element Periodic Table
^ – Online Etymological Dictionary
^ Skandium i substansdatabasen GESTIS-Stoffdatenbank hos IFA (Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung). Läst 27 april 2008. (JavaScript krävs)
^ [a b c d e] Anders Lennartsson, Periodiska systemet, Studentlitteratur, 2011
^ Handbook of chemistry and physics 1976-1977, CRC press, sid. B-45
^ om skandium i store norske leksikon, läst 2018-08-15
^ M. E. Weeks and H. M. Leicester: Discovery of the Elements, 7th Edition, Journal of Chemical Education, Easton, Pa., 1968

[CIAAW-1] CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.

[Harry_H._Binder-2] Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.

[McGuire-3] McGuire, Joseph C. (1960). ”Preparation and Properties of Scandium Dihydride”. Journal of Chemical Physics 33: sid. 1584–1585. doi:10.1063/1.1731452.

[Smith-4] Smith, R. E. (1973). ”Diatomic Hydride and Deuteride Spectra of the Second Row Transition Metals”. Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences 332 (1588): sid. 113–127. doi:10.1098/rspa.1973.0015.

[5] Weast, Robert C. (ed. in chief): CRC Handbook of Chemistry and Physics. CRC (Chemical Rubber Publishing Company), Boca Raton 1990. Seiten E-129 bis E-145. ISBN 0-8493-0470-9. De angivna värdena har här räknats om enligt SI.

[6] Royal Society of Chemistry – Visual Element Periodic Table

[7] – Online Etymological Dictionary

[GESTIS-8] Skandium i substansdatabasen GESTIS-Stoffdatenbank hos IFA (Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung). Läst 27 april 2008. (JavaScript krävs)

[A-9] [a b c d e] Anders Lennartsson, Periodiska systemet, Studentlitteratur, 2011

[10] Handbook of chemistry and physics 1976-1977, CRC press, sid. B-45

[11] skandium i store norske leksikon, läst 2018-08-15

[12] M. E. Weeks and H. M. Leicester: Discovery of the Elements, 7th Edition, Journal of Chemical Education, Easton, Pa., 1968

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]