Skandium

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
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.

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

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]

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]

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

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]

• 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

1. ↑ CIAAW, Standard Atomic Weights Revised 2013.
2. ↑ Harry H. Binder: Lexikon der chemischen Elemente, S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 3-7776-0736-3.
3. ↑ McGuire, Joseph C. (1960). ”Preparation and Properties of Scandium Dihydride”. Journal of Chemical Physics 33: sid. 1584–1585. doi:10.1063/1.1731452. 
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
8. ↑ Skandium i substansdatabasen GESTIS-Stoffdatenbank hos IFA (Institut für Arbeitsschutz der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung). Läst 27 april 2008. (JavaScript krävs)
9. 1 2 3 4 5 Anders Lennartsson, Periodiska systemet, Studentlitteratur, 2011
10. ↑ Handbook of chemistry and physics 1976-1977, CRC press, sid. B-45
11. ↑ om skandium i store norske leksikon, läst 2018-08-15
12. ↑ Svensk Kemisk Tidskrift 1908:8 sida 168
13. ↑ M. E. Weeks and H. M. Leicester: Discovery of the Elements, 7th Edition, Journal of Chemical Education, Easton, Pa., 1968

Periodiska systemet 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18  1  H He  2  Li Be B C N O F Ne  3  Na Mg Al Si P S Cl Ar  4  K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr  5  Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe  6  Cs Ba Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn  7  Fr Ra Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Metaller Halvmetall Icke-metaller Okända kemiska egenskaper Alkalimetall Alkalisk jordartsmetall Lantanoid Aktinoid Övergångsmetall Övrig metall Diatomisk icke-metall Polyatomisk icke-metall Ädelgas

Auktoritetsdata • LCCN: sh85117977 • GND: 4051871-1 • BNF: cb12201543p (data) • NDL: 00571660 • NKC: ph543051