Skandium

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

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

---

Skandium
Nummer 21 Tecken Sc Grupp 3 Period 4 Block d
Sc ↓ Y Kalcium ← Skandium → Titan     [Ar] 3d1 4s2             21Sc                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         Emissionsspektrum
Generella egenskaper
Relativ atommassa	44,955908(5)[1] 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[2] J/(kg × K)
Molär värmekapacitet	25,52 J/(mol × K)
Ångtryck Tr. (Pa) 1 10 100 1 k 10 k 100 k Te. (K) 1 645 1 804 (2 006) (2 266) (2 613) (3 101)
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,[3] 1[4]
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[5]
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[6][7]
Förutsägelse	Dmitrij Mendelejev (1871)
Upptäckt och första isolation	Lars Fredrik Nilson (1879)
Stabilaste isotoper
Huvudartikel: Skandiumisotoper Nuklid NF t1/2 ST SE (MeV) SP 45Sc 100 % Stabil 46Sc {syn.} 83,79 d β− 2,22 46Ti
Säkerhetsinformation
Säkerhetsdatablad: Sigma-Aldrich
Globalt harmoniserat system för klassifikation och märkning av kemikalier GHS-märkning enligt EU:s förordning 1272/2008 (CLP) Pulver: 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: [8] Pulver: Brandfarlig (F)
R-fraser	R11
S-fraser	S16, S43
SI-enheter och STP används om inget annat anges.

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 genom termisk sönderdelning av nitrater^[12][13] 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]