סקנדיום

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
טיטניום - סקנדיום - סידן
 

Sc
Y  
 
 
Sc-TableImage.png
כללי
מספר אטומי 21
סמל כימי Sc
סדרה כימית מתכות מעבר
צפיפות 2985 kg/m3
מראה
לבן כסוף
Scandium sublimed dendritic and 1cm3 cube.jpg
תכונות אטומיות
משקל אטומי 44.955910 amu
סידור אלקטרונים ברמות אנרגיה 2, 8, 9, 2
תכונות פיזיקליות
מצב צבירה בטמפ' החדר מוצק
טמפרטורת התכה 1814.15K (1,541°C)
טמפרטורת רתיחה 3103.15K (2,830°C)
לחץ אדים 22.1Pa ב-1812K
שונות
אלקטרושליליות 1.36
קיבול חום סגולי 568 J/(kg·K)
מוליכות חשמלית 1.77 106/m·Ω
מוליכות תרמית 15.8 W/(m·K)
אנרגיית יינון ראשונה 633.1 kJ/mol
אנרגיית יינון שנייה 1235.0 kJ/mol
אנרגיית יינון שלישית 2388.6 kJ/mol
אנרגיית יינון רביעית 7090.6 kJ/mol

סקנדיום (Scandium) הוא יסוד כימי שסמלו הכימי Sc ומספרו האטומי 21.

תכונות[עריכת קוד מקור | עריכה]

סקנדיום הוא מתכת מעבר, רכה, לבנה-כסופה ומאוד קלה. כשנחשף לאוויר, סקנדיום מתעטף במעטפת צהבהבה או ורודה. סקנדיום יותר דומה לאיטריום ומתכות נדירות אחרות מאשר לאלומיניום או טיטניום (שיותר קרובים אליו בטבלה המחזורית). דרגת החימצון הנפוצה ביותר של סקנדיום היא 3+. סקנדיום עמיד בפני חומצות כמו חומצה חנקתית HNO3 וחומצה פלואורית HF. אבקה מתכתית של סקנדיום מתלקחת במהירות הבזק.

שימושים[עריכת קוד מקור | עריכה]

בארצות הברית משתמשים מדי שנה ב-20 קילוגרם בקירוב של תחמוצת סקנדיום (Sc2O3) בייצור מנורות חזקות במיוחד. סקנדיום יודי מוסף למנורות כספית ומפיק אור חזק מלאכותי שמזכיר את אור השמש. בכל העולם משתמשים מדי שנה ב-80 קילוגרם בקירוב בייצור נורות. האיזוטופ הרדיואקטיבי 46Sc משמש בבתי זיקוק של שמן כסמן רדיואקטיבי. שימוש אחר של סקנדיום הוא בסגסוגת יחד עם אלומיניום, שאיתה בונים מטוסים, שלדות לאופניים, מחבט בייסבול וכדומה. כשסקנדיום מוסף לאלומיניום, הוא מחזק אותו (גם בטמפרטורות גבוהות) ומגביר את גמישותו. כמו כן, סקנדיום מונע סדקים שנוצרים בריתוך בסגסוגות אלומיניום.

היסטוריה[עריכת קוד מקור | עריכה]

סקנדיום (בלטינית Scandia מילה שפירושה סקנדינביה) זוהה על ידי לרס פרדריק נילסון ב-1879 בזמן שהוא וקבוצתו חיפשו אחר מתכות אדמה נדירות. נילסון השתמש בניתוח ספקטרום כדי למצוא את היסודות הנמצאים במינרלים אוקסניט (euxenite) וגדוליניט (gadolinite). כדי לבודד את היסוד, הכין 10 ק"ג של אוקסניט עם משקעי אדמה נדירה כדי ליצור כ-2 גרם תחמוצת סקנדיום (Sc2O3) מאוד טהורה.

דמיטרי מנדלייב חזה כמה ממאפייניו של יסוד זה, שהוא קרא לו אקבורון תוך שימוש בחוק המחזוריות. הכימאי השבדי פאר תאודור קלב (Per Teodor Cleve) גילה את הסקנדיום בערך באותו הזמן בו גילה אותו נילסון אך בניגוד לנילסון, קלב היה נחוש בדעתו כי סקנדיום זהה לאקבורון.

צורה בטבע[עריכת קוד מקור | עריכה]

מינרלים נדירים מסקנדינביה כמו תורטוויטית (Sc,Y)2Si2O7)), אוקסניט וגדוליניט הם המקורות היחידים לסקנדיום מרוכז (שמעולם לא נמצא בצורתו החופשית). סקנדיום הוא היסוד ה-23 הכי נפוץ בשמש ובכוכבים אחרים, אבל בכדור הארץ הוא היסוד ה-50 הכי נפוץ. סקנדיום מפוזר בעולם ומופיע בכמויות מזעריות ביותר מ-800 מינרלים.

רוב הסקנדיום בעולם מרוכז במאגר הצבאי מברית המועצות לשעבר, שבודדו אותו מפסולת אורניום. אין מקום ייצור עיקרי של סקנדיום באמריקה ובאירופה.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]