اسکاندیم در شیمی | فرهنگ لغت دانشجویی

از /

خواص عنصر

طبقه بندی در جدول تناوبی
از عناصر و خواص		 ساختار اتمی
عدد اتمی: 21 21 پروتون
21 الکترون
دوره 4 4 پوسته الکترونی اشغال شده
III. گروه جانبی 3 الکترون بیرونی
پیکربندی الکترون در حالت پایه Ar 4s23d1
الکترونگاتیوی 1.3
انرژی یونیزاسیون در eV 6.54
رایج ترین اعداد اکسیداسیون III
جرم اتمی عنصر در u 44.96
شعاع اتمی در 10-10 متر 1606
شعاع یون در 10-1 0 متر 0.83
حالت ماده در حالت عادی محکم

ثابت های مادی و فراوانی وقوع در طبیعت

تراکم در تصویر در 25 درجه سانتی گراد

3.0
سختی طبق موهس 2.5
سرعت صوت در تصویر
دمای ذوب بر حسب درجه سانتی گراد 1540
گرمای ویژه همجوشی در تصویر 353.7
دمای جوش بر حسب درجه سانتی گراد 2730
گرمای ویژه تبخیر در تصویر 7401.8
آنتروپی استاندارد S0 اینچ تصویر 35
هدایت حرارتی در تصویر در 27 درجه سانتی گراد 15.8
ظرفیت گرمایی ویژه در تصویر 0.586
ضریب انبساط حجمی در 10-3 تصویر
مشخصات مقاومت الکتریکی در تصویر 0.611
اشتراک گذاری در پوشش زمین بر حسب درصد (اتمسفر،
آب، پوسته زمین تا عمق 10 کیلومتر)		 0.005 1

ایزوتوپ های عنصر

به عنوان یک عنصر ناهمسان، اسکاندیم در طبیعت فقط به شکل یک ایزوتوپ منفرد وجود دارد. 15 ایزوتوپ رادیواکتیو دیگر که برخی از آنها به عنوان نمونه در جدول زیر ذکر شده اند، به صورت مصنوعی تولید شدند.

عدد اتمی Z عدد جرمی A جرم اتمی در u فرکانس
که در ٪		 نوع تابش
و انرژی بر حسب MeV		 نیمه عمر
21 43 42.961 165 به صورت مصنوعی β تصویر: 1.2 ساعت 3.9
44 43.959 406 به صورت مصنوعی β تصویر: 1.5 ساعت 3.9
45 44.955919 100%
46 45.955 173 به صورت مصنوعی

β تصویر: 0.4

 روز 84
47 46952 413 به صورت مصنوعی β تصویر: 0.4 3.4d
48 47.952 221 به صورت مصنوعی β تصویر: 0.7 1.83 روز

خواص بیشتر

اسکاندیم عنصری از زیر گروه سوم (گروه اسکاندیم) است. این یک فلز سبک نرم و سفید نقره ای است. در سرما به راحتی می توان آن را به صورت فویل های نازک درآورد. اسکاندیم مقاوم در برابر حرارت و پارامغناطیس است. اسکاندیم در ترکیبات خود فقط حالت اکسیداسیون +III را تشکیل می دهد. اسکاندیم در هوا پایدار است (در دمای اتاق) اما به تدریج به رنگ طلایی مایل به زرد تبدیل می شود. یک لایه هیدروکسید اسکاندیم به سرعت در یک محیط مرطوب تشکیل می شود.

کشف

در سال 1879 شیمیدان سوئدی لارس فردریک نیلسون (1840-1899) عنصر اسکاندیم را در کانی های گادولینیت و یوکسنیت به شکل اکسید در اوپسالا کشف کرد. این نام از سرزمین مادری نیلسون در اسکاندیناوی گرفته شد. در ضمن، مندلیف در سال 1871 این عنصر را به عنوان eka-boron پیش بینی کرده بود. اسکاندیم فلزی در مقادیر کم در سال 1937 با الکترولیز مذاب پتاسیم، لیتیوم و کلرید اسکاندیم تولید شد.

وقوع/تولید

اسکاندیم بسیار نادر است، این عنصر پنجاهمین عنصر فراوان است. در کانی‌های معمولی خاک‌های کمیاب، اسکاندیم فقط در مقادیر بسیار کم به عنوان همراه با سایر فلزات خاکی کمیاب وجود دارد. تورتویتیت سیلیکات اسکاندیم-ایتریوم تنها ماده معدنی غنی از اسکاندیم است که در نروژ و ماداگاسکار یافت می شود. اندازه ذخایر اسکاندیم مشخص نیست. اسکاندیم ابتدا با فرآیندهای تبادل یونی از عناصر همراه خود به شکل کلرید جدا می شود. اسکاندیم با الکترولیز نمک ذوب شده مخلوط یوتکتیک کلرید اسکاندیم (III)، کلرید لیتیوم و کلرید پتاسیم روی کاتد روی رسوب می‌کند. اسکاندیم را می توان با احیای فلوراید اسکاندیم (III) با کلسیم در حضور روی و لیتیوم فلوراید یا با احیای اکسید در کوره القایی خلاء به دست آورد. محصولات جانبی، مانند روی یا کلسیم، تقطیر می شوند. مقادیر بیشتری اسکاندیم نیز از فرآوری اورانیوم به دست می آید که منبع اصلی اسکاندیم نیز می باشد.

استفاده کنید

اسکاندیم اهمیت فنی خاصی ندارد. در درجه اول به عنوان یک جزء آلیاژی برای تیتانیوم، نیکل و آلیاژهای دیگر استفاده می شود. ScI3 در لامپ های بخار جیوه با فشار بالا برای روشنایی استادیوم استفاده می شود.

اتصالات مهم

اینها نمکهای اسکاندیم سه ظرفیتی مانند اکسیدها (Sc2O3)، هالیدها (ScX3) و اکسی هالیدها (ScOX) هستند. نمک های دوگانه با ترکیب Sc2(SO4)3 · 3 MSO4 · nH2O یا Sc(NO3)2 · MNO3 · nH2O با سولفات های فلزی تک ظرفیتی و نیترات ها تشکیل می شوند.

ساختمان

اسکاندیم یک شبکه فلزی شش ضلعی را تشکیل می دهد.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پیمایش به بالا