Escandio

O escandio é un elemento químico da táboa periódica con símbolo Sc e número atómico 21.

«Sc» redirixe aquí. Para outras páxinas con títulos homónimos, véxase Sc (homónimos).

Escandio
-     21 Sc                                                                                                                                                                                                                                           Sc Y Calcio ← Escandio → Titanio Táboa periódica dos elementos
[[Ficheiro:{{{espectro}}}|300px|center]]
Liñas espectrais do Escandio
Información xeral
Nome, símbolo, número	Escandio, Sc, 21
Serie química	Metal de transición
Grupo, período, bloque	3, 4, d
Densidade	2985 kg/m3
Dureza	{{{dureza}}}
Aparencia	branco prateado
N° CAS
N° EINECS
Propiedades atómicas
Masa atómica	44,955908(5)[1] u
Raio medio	160 pm
Raio atómico (calc)	184 pm
Raio covalente	144 pm
Raio de van der Waals	pm
Configuración electrónica	[Ar]3d1 4s²
Electróns por nivel de enerxía
Estado(s) de oxidación	3 (base débil)
Óxido
Estrutura cristalina	hexagonal
Propiedades físicas
Estado ordinario	Sólido
Punto de fusión	1814 K
Punto de ebulición	3103 K
Punto de inflamabilidade	{{{P_inflamabilidade}}} K
Entalpía de vaporización	314,2 kJ/mol
Entalpía de fusión	14,1 kJ/mol
Presión de vapor	22,1
Temperatura crítica	K
Presión crítica	Pa
Volume molar	m3/mol
Velocidade do son	m/s a 293.15 K (20 °C)
Varios
Electronegatividade (Pauling)	1,36
Calor específica	568 J/(K·kg)
Condutividade eléctrica	1,77 S/m
Condutividade térmica	15,8 W/(K·m)
1.ª Enerxía de ionización	633,1 kJ/mol
2.ª Enerxía de ionización	1235,0 kJ/mol
3.ª Enerxía de ionización	2388,6 kJ/mol
4.ª Enerxía de ionización	7090,6 kJ/mol
5.ª Enerxía de ionización	{{{E_ionización5}}} kJ/mol
6.ª Enerxía de ionización	{{{E_ionización6}}} kJ/mol
7.ª Enerxía de ionización	{{{E_ionización7}}} kJ/mol
8.ª enerxía de ionización	{{{E_ionización8}}} kJ/mol
9.ª Enerxía de ionización	{{{E_ionización9}}} kJ/mol
10.ª Enerxía de ionización	{{{E_ionización10}}} kJ/mol
Isótopos máis estables
iso AN Período MD Ed PD MeV 45Sc 100% estable con 24 neutróns 46Sc Sint. 83,79 días β- 2,367 46Ti
Unidades segundo o SI e en condicións normais de presión e temperatura, salvo indicación contraria.

Características principais

É un metal brando, moi lixeiro, resistente ao ataque do ácido nítrico e fluorhídrico, de cor prateada deslustra exposto ao aire adoptando unha cor lixeiramente rosada. O seu estado de oxidación máis común é 3 e as súas sales son incoloras. As súas propiedades son máis parecidas ás do itrio e os lantánidos que ás do titanio, polo que adoita incluírse con frecuencia entre as terras raras.

Aplicacións

O óxido de escandio (Sc₂O₃) utilízase en luces de alta intensidade e engadindo ioduro de escandio nas lámpadas de vapor de mercurio conséguese unha luz solar artificial de moi alta calidade. O isótopo radioactivo Sc-46 úsase coma trazador para o petróleo, e o metal ten aplicación na industria aeroespacial dado que presenta un punto de fusión moi superior ao do aluminio.

Historia

O escandio (do latín scandĭum, e este de Scandi, Escandinavia) foi descuberto por Lars Fredrick Nilson en 1879 en Suecia (e aí o seu nome)^[2] mentres traballaba co seu equipo na procura de terras raras mediante análises espectrais de euxenita e gadolinita. Para illar o elemento procesou 10 kg de euxenita con outros residuos de terras raras logrando aproximadamente 2 gramos de óxido de escandio de gran pureza.

En 1869 Dmitri Mendeleiev predixo, baseándose nas leis periódicas, que este metal debía ter propiedades similares ás do boro, polo que chamou ao elemento aínda por descubrir ekaboro (símbolo Eb). Aproximadamente na mesma época que Nilson, Per Theodor Cleve descubriu o óxido de escandio e confirmou que se trataba do ekaboro.

En 1937 illouse por vez primeira o metal por electrólise dunha solución eutéctica de potasio, litio e cloruros de escandio a 700-800 °C, empregando coma eléctrodos un filamento de volframio e un baño de cinc líquido nun crisol de grafito. A primeira libra de escandio do 99% de pureza fabricouse en 1960.

Abundancia e obtención

As únicas fontes concentradas coñecidas do metal, que non se atopa en estado nativo, son minerais pouco abundantes de Escandinavia e Madagascar como euxenita, gadolinita e thortveitita.

É máis abundante no sol e estrelas similares que na Terra, onde se atopa moi repartido aparecendo trazas do metal en máis de 800 minerais. A cor azul da augamariña, variedade do berilo, crese que se debe á presenza de escandio e aparece entre os residuos da volframita trala extracción do volframio.

A thortveitita é a principal mena de escandio sendo outra fonte importante os residuos da extracción do uranio onde se obtén como subproduto. O metal obtense industrialmente por redución do fluoruro de escandio con calcio.