← Periyodik Tabloya Dön
Sc 21

Scandium (Sc)

transition-metal
Periyot: 4 Grup: 3 Blok: d

Solid

Standart Atom Ağırlığı

44,955908 u

Elektron dizilimi

[Ar] 4s2 3d1

Erime noktası

1540,85 °C

Kaynama noktası

2835,85 °C

Yoğunluk

2990 kg/m³

Yükseltgenme basamakları

0, +1, +2, +3

Elektronegatiflik (Pauling)

1,36

İyonlaşma enerjisi (1.)

6,56149 eV

Keşif yılı

1879

Atom yarıçapı

160 pm

Ayrıntılar

Adının kökeni Latin: Scandia, Scandinavia.
Keşfedildiği ülke Sweden
Keşfedenler Lars Nilson

Scandium is a light transition metal with chemistry dominated by the +3 oxidation state. It is chemically similar to yttrium and the lanthanides, but its small ionic radius gives some distinct coordination behavior. The element is widely dispersed in minerals and rarely occurs in rich, easily worked ores. Its technological importance is concentrated in specialty aluminum alloys, high-intensity lighting, and research materials rather than large-volume metal use.

Scandium is a silver-white metal which develops a slightly yellowish or pinkish cast upon exposure to air. A relatively soft element, scandium resembles yttrium and the rare-earth metals more than it resembles aluminum or titanium.

It is a very light metal and has a much higher melting point than aluminum, making it of interest to designers of spacecraft. Scandium is not attacked by a 1:1 mixture of HNO3 and 48% HF.

Chemically it is one of the alkaline earth elements; it readily forms a white coating of nitride in air, reacts with water, burns with a yellow-red flame.

The name derives from the Latin scandia for Scandinavia, where the mineral was found. It was discovered by the Swedish chemist Lars-Fredrik Nilson in 1879 in an ytterbium sample. In the same year, the Swedish chemist Per Theodore Cleve proved that scandium was Mendeleev's predicted "eka-boron".

Scandium was discovered by Lars Fredrik Nilson, a Swedish chemist, in 1879 while attempting to produce a sample of pure ytterbia from 10 kilograms of the mineral euxenite ((Y, Ca, Er, La, Ce, U, Th)(Nb, Ta, Ti)2O6). Scandium can be obtained from the minerals thortveitite ((Sc, Y)2Si2O7), bazzite (Be3(Sc, Al)2Si6O18) and wiikite, but is usually obtained as a byproduct of refining uranium. Metallic scandium was first produced in 1937 and the first pound (0.45 kilograms) of pure scandium was produced in 1960. Scandium is a soft, light metal that might have applications in the aerospace industry. With a cost of $270 per gram ($122,500 per pound), scandium is too expensive for widespread use.

From the Latin word Scandia, Scandinavia. On the basis of the Periodic System, Mendeleev predicted the existence of ekaboron, which would have an atomic weight between 40 of calcium and 48 of titanium. The element was discovered by Nilson in 1878 in the minerals euxenite and gadolinite, which had not yet been found anywhere except in Scandinavia. By processing 10 kg of euxenite and other residues of rare-earth minerals, Nilson was able to prepare about 2g of highly pure scandium oxide. Later scientists pointed out that Nilson's scandium was identical with Mendeleev's ekaboron.

Görseller

Özellikler

Termodinamik

Erime ısısı
0,16582889 eV Tüm elementlerin Erime ısısı değerlerini karşılaştır →
Buharlaşma ısısı
3,256465 eV Tüm elementlerin Buharlaşma ısısı değerlerini karşılaştır →
Süblimleşme ısısı
3,923926 eV
Atomlaşma ısısı
3,923926 eV
Atomlaşma entalpisi
3,915635 eV

Kristal Yapı

Örgü sabiti a
331 pm

Elektronik Yapı

Kabuk başına elektron sayısı
2, 8, 9, 2 Tüm elementlerin Kabuk başına elektron sayısı değerlerini karşılaştır →

Tanımlayıcılar

CAS numarası
7440-20-2 Tüm elementlerin CAS numarası değerlerini karşılaştır →
Terim simgesi
2D3/2
InChI
InChI=1S/Sc
InChI Anahtarı
SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N

Elektron Dizilimi Ölçülmüş

İyon yükü
Protonlar 21
Elektronlar 21
Yük Nötr
Dizilim Sc: 3d¹ 4s²
Elektron dizilimi
Ölçülmüş
[Ar] 3d¹ 4s²
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹ 4s²
Orbital diyagramı
1s
2/2
2s
2/2
2p
6/6
3s
2/2
3p
6/6
4s
2/2
3d
1/10 1↑
Toplam elektron sayısı: 21 Eşleşmemiş: 1 ?

Atom modeli

Protonlar 21
Nötronlar 24
Elektronlar 21
Kütle numarası 45
Kararlılık Kararlı

İzotoplar nötron sayısını, kütleyi ve kararlılığı değiştirir; nötr bir atomun elektron dizilimini değiştirmez.

Şematik atom modeli, ölçekli değildir.

Atomik Parmak İzi

Emisyon / Soğurma Spektrumu

25 / 50 (50 50 çizginin şiddet verisi var)
Ölçülmüş
Emisyon Görünür: 380–750 nm

İzotop Dağılımı

Monoizotopik element
Doğada bulunan tek izotop: 45 — 100,0000%
45100,0000%Kütle numarasıDoğal bolluk (%)
Kütle numarasıAtom kütlesi (u)Doğal bollukYarı ömür
45 Kararlı44,95590828 ± 0,00000077100,0000%Kararlı
Ölçülmüş

Faz / Hâl

1 atm / 101,325 kPa
Katı 25 °C (298,15 K)

Neden: erime noktasının (1540,85 °C) 1515,8 °C altında

Erime noktası 1540,85 °C
Kaynama noktası 2835,85 °C
Erime noktasının altında 1515,8 °C
0 K Mevcut sıcaklık: 25 °C 6000 K
Faz çizelgesi

Şematik, ölçekli değil

Katı
Sıvı
Gaz
Erime
Kaynama
25°C
Katı
Sıvı
Gaz
Mevcut

Faz geçiş noktaları

Erime noktası Literatür
1540,85 °C
Kaynama noktası Literatür
2835,85 °C
Mevcut faz Hesaplanmış
Katı

Geçiş enerjileri

Erime ısısı Literatür
0,16582889 eV

Erime noktasında 1 mol maddeyi eritmek için gereken enerji

Buharlaşma ısısı Literatür
3,256465 eV

Kaynama noktasında 1 mol maddeyi buharlaştırmak için gereken enerji

Süblimleşme ısısı Literatür
3,923926 eV

Süblimleşme noktasında 1 mol maddeyi süblimleştirmek için gereken enerji

Yoğunluk

Referans yoğunluk Literatür
2990 kg/m³

Standart koşullarda

Mevcut yoğunluk Hesaplanmış
2990 kg/m³

Standart koşullarda

Atomik Spektrumlar

21 kayıttan 10 tanesi gösteriliyor. İyon yüküne göre sıralandı (artan).

Spektral Çizgi Kayıtları ?

İyonYükToplam çizgi sayısıGeçiş olasılıklarıDüzey gösterimleri
Sc I 021982601682
Sc II +1829139829
Sc III +213397133
Sc IV +34084408
Sc V +445616456
Sc VI +5791275
Sc VII +6703770
Sc VIII +7754875
Sc IX +8422242
Sc X +9992999
NIST Spektral Çizgi Kayıtları →

Enerji Düzeyi Kayıtları ?

İyonYükDüzeyler
Sc I 0478
Sc II +1169
Sc III +244
Sc IV +3129
Sc V +4119
Sc VI +540
Sc VII +635
Sc VIII +727
Sc IX +827
Sc X +968
NIST Enerji Düzeyi Kayıtları →
21 Sc 44.955908

Scandium — Atomik Orbital Görselleştiricisi

[Ar]4s23d1
Enerji düzeyleri 2 8 9 2
Yükseltgenme basamakları 0, +1, +2, +3
HOMO 3d n=3 · l=2 · m=-2
Scandium — Atomik Orbital Görselleştiricisi Ön İzlemesi
Three.js yalnızca istek üzerine yüklenir
21 Sc 44.955908

Scandium — Kristal Yapı Görselleştiricisi

İlkel Hekzagonal · Pearson hP2
Deneysel
Pearson hP2
Koord. No. 12
Paketlenme 75.056%
Scandium — Kristal Yapı Görselleştiricisi Ön İzlemesi
Three.js yalnızca istek üzerine yüklenir

İyon Yarıçapları

YükKoordinasyonSpinYarıçap
+36Mevcut değil74.5 pm
+38Mevcut değil87 pm

Bileşikler

Sc
44,956 u
Sc
45,955 u
Sc
46,952 u
Sc
43,959 u
Sc
48,950 u
Sc
42,961 u
Sc
47,952 u
Sc+3
44,956 u
Sc
44,956 u

İzotoplar (1)

Kütle numarasıAtom kütlesi (u)Doğal bollukYarı ömürBozunma türü
45 Kararlı44,95590828 ± 0,00000077100,0000%Kararlı
stable
45 Kararlı
Atom kütlesi (u) 44,95590828 ± 0,00000077
Doğal bolluk 100,0000%
Yarı ömür Kararlı
Bozunma türü
stable

Spektral Çizgiler

946 kayıttan 50 tanesi gösteriliyor. Varsayılan olarak yalnızca şiddeti ölçülmüş spektral çizgiler gösterilir.

Dalga boyu (nm)Şiddetİyonlaşma aşamasıTürGeçişDoğrulukKaynak
683.5026 nm640Sc Iemission3d2.(3P).4s 2P → 3d2.(3P).4p 2S*ÖlçülmüşNIST
681.9491 nm485Sc Iemission3d.4s.(1D).4p 2F* → 3d.4s.(3D).5s 2DÖlçülmüşNIST
673.7872 nm465Sc Iemission3d.4s.(3D).4p 2F* → 3d.4s.(3D).4d 2GÖlçülmüşNIST
673.945 nm360Sc Iemission3d.4s.(3D).4p 2F* → 3d.4s.(3D).4d 2GÖlçülmüşNIST
681.7117 nm345Sc Iemission3d2.(3P).4s 2P → 3d2.(3P).4p 2S*ÖlçülmüşNIST
682.9509 nm335Sc Iemission3d.4s.(1D).4p 2F* → 3d.4s.(3D).5s 2DÖlçülmüşNIST
406.8661 nm100Sc IIIemission3p6.4d 2D → 3p6.4f 2F*ÖlçülmüşNIST
744.9141 nm90Sc IIIemission3p6.5s 2S → 3p6.5p 2P*ÖlçülmüşNIST
406.121 nm80Sc IIIemission3p6.4d 2D → 3p6.4f 2F*ÖlçülmüşNIST
625.6013 nm80Sc IIIemission3p6.4d 2D → 3p6.5p 2P*ÖlçülmüşNIST
503.2072 nm60Sc IIIemission3p6.5p 2P* → 3p6.5d 2DÖlçülmüşNIST
630.7603 nm60Sc IIIemission3p6.4d 2D → 3p6.5p 2P*ÖlçülmüşNIST
499.2886 nm50Sc IIIemission3p6.5p 2P* → 3p6.5d 2DÖlçülmüşNIST
652.5571 nm40Sc Iemission3d.4s.(3D).4p 2D* → 3d.4s.(3D).4d 2DÖlçülmüşNIST
671.4599 nm40Sc Iemission3d.4s.(3D).4p 2D* → 3d.4s.(3D).4d 4DÖlçülmüşNIST
655.7842 nm35Sc Iemission3d.4s.(1D).4p 2F* → 3d3 2D2ÖlçülmüşNIST
688.5119 nm27Sc Iemission3d2.(3F).4p 4F* → 3d2.(3F).4d 4GÖlçülmüşNIST
716.9083 nm27Sc Iemission3d.4s.(3D).4p 2D* → 3d.4s.(3D).4d 2FÖlçülmüşNIST
688.1012 nm26Sc Iemission3d2.(3F).4p 4F* → 3d2.(3F).4d 4GÖlçülmüşNIST
662.0207 nm21Sc Iemission3d.4s.(3D).4p 2F* → 3d3 2FÖlçülmüşNIST
713.8107 nm19Sc Iemission3d.4s.(3D).4p 2D* → 3d.4s.(3D).4d 2FÖlçülmüşNIST
467.0407 nm18Sc IIemission3p6.3d2 1D → 3p6.3d.4p 1F*ÖlçülmüşNIST
673.0754 nm18Sc Iemission3d2.(3F).4p 4D* → 4PÖlçülmüşNIST
687.7343 nm18Sc Iemission3d2.(3F).4p 4F* → 3d2.(3F).4d 4GÖlçülmüşNIST
431.4083 nm17Sc IIemission3p6.3d2 3F → 3p6.3d.4p 3D*ÖlçülmüşNIST
503.1021 nm17Sc IIemission3p6.3d2 1D → 3p6.3d.4p 1P*ÖlçülmüşNIST
680.4611 nm17Sc Iemission3d2.(3F).4p 4F* → 3d2.(3F).4d 4DÖlçülmüşNIST
437.4457 nm16Sc IIemission3p6.3d2 3F → 3p6.3d.4p 3F*ÖlçülmüşNIST
523.9813 nm16Sc IIemission3p6.4s2 1S → 3p6.3d.4p 1P*ÖlçülmüşNIST
552.679 nm16Sc IIemission3p6.3d2 1G → 3p6.3d.4p 1F*ÖlçülmüşNIST
430.5714 nm15Sc IIemission3p6.3d2 3F → 3p6.3d.4p 3D*ÖlçülmüşNIST
432.0732 nm15Sc IIemission3p6.3d2 3F → 3p6.3d.4p 3D*ÖlçülmüşNIST
478.0863 nm15Sc IIIemission3p6.5p 2P* → 3p6.6s 2SÖlçülmüşNIST
565.7896 nm15Sc IIemission3p6.3d2 3P → 3p6.3d.4p 3P*ÖlçülmüşNIST
624.5637 nm15Sc IIemission3p6.3d2 3P → 3p6.3d.4p 3D*ÖlçülmüşNIST
577.1538 nm14Sc IVemission3s2.3p5.(2P*<3/2>).5s 2[3/2]* → 3s2.3p5.(2P*<3/2>).5p 2[5/2]ÖlçülmüşNIST
637.0486 nm14Sc IIemission3p6.3d.4d 1F → 3p6.3d.4f 1G*ÖlçülmüşNIST
660.4601 nm14Sc IIemission3p6.3d2 1D → 3p6.3d.4p 1D*ÖlçülmüşNIST
680.3677 nm14Sc Iemission3d.4s.(3D).4p 2F* → 3d.4s.(3D).4d 2GÖlçülmüşNIST
725.7589 nm14Sc Iemission3d2.(3F).4p 4F* → 3d.(2D).4p2.(3P) 4FÖlçülmüşNIST
401.4484 nm13Sc IIemission3p6.3d.4s 1D → 3p6.3d.4p 3F*ÖlçülmüşNIST
429.4767 nm13Sc IIemission3p6.3d2 3F → 3p6.3d.4p 3D*ÖlçülmüşNIST
432.4996 nm13Sc IIemission3p6.3d2 3F → 3p6.3d.4p 3D*ÖlçülmüşNIST
564.1001 nm13Sc IIemission3p6.3d2 3P → 3p6.3d.4p 3P*ÖlçülmüşNIST
565.8361 nm13Sc IIemission3p6.3d2 3P → 3p6.3d.4p 3P*ÖlçülmüşNIST
566.9042 nm13Sc IIemission3p6.3d2 3P → 3p6.3d.4p 3P*ÖlçülmüşNIST
687.4193 nm13Sc Iemission3d2.(3F).4p 4F* → 3d2.(3F).4d 4GÖlçülmüşNIST
385.9595 nm12Sc IIemission3p6.3d.4p 1F* → 3p6.3d.5s 1DÖlçülmüşNIST
424.6822 nm12Sc IIemission3p6.3d.4s 1D → 3p6.3d.4p 1D*ÖlçülmüşNIST
435.4598 nm12Sc IIemission3p6.3d2 3F → 3p6.3d.4p 3F*ÖlçülmüşNIST

Genişletilmiş Özellikler

Kovalent Yarıçaplar (Genişletilmiş)

Kovalent yarıçap (Pyykkö)
148 pm
Kovalent yarıçap (Pyykkö, çift bağ)
116 pm
Kovalent yarıçap (Pyykkö, üçlü bağ)
114 pm

Van der Waals Yarıçapları

Batsanov
230 pm
Alvarez
258 pm
UFF
329,5 pm
MM3
261 pm

Atom ve Metalik Yarıçaplar

Atom yarıçapı (Rahm)
263 pm
Metalik yarıçap (C12)
162 pm

Numaralandırma Ölçekleri

Mendeleev
11
Pettifor
20
Glawe
48

Elektronegatiflik Ölçekleri

Ghosh
0
Miedema
3
Gunnarsson–Lundqvist
4
Robles–Bartolotti
3

Kutuplanabilirlik ve Dispersiyon

Dipol kutuplanabilirliği
97 a.u.
Dipol kutuplanabilirliği (belirsizlik)
10 a.u.
C₆
1383 Ha·Bohr6
C₆ (Gould–Bučko)
1570 Ha·Bohr6

Kimyasal İlgi

Proton ilgisi
914 kJ/mol
Gaz fazı bazlığı
892 kJ/mol

Miedema Parametreleri

Miedema molar hacmi
15,03 cm3/mol
Miedema elektron yoğunluğu
2

Tedarik Riski ve Ekonomi

Üretim yoğunlaşması
97
Göreli tedarik riski
10
Rezerv dağılımı
50
Siyasi istikrar (en büyük üretici)
24
Siyasi istikrar (en büyük rezerv sahibi)
24

Faz Geçişleri ve Allotroplar

Erime noktası1814,15 K
Kaynama noktası3109,15 K

Yükseltgenme Basamağı Kategorileri

+3 main
+1 extended
+2 extended
0 extended

İleri Düzey Referans Verileri

Perdeleme Sabitleri (7)
nOrbitalσ
1s0,5434
2p3,9454
2s6,4264
3d13,8801
3p11,5938
3s10,6602
4s16,3676
Kristal Yarıçaplarının Ayrıntıları (2)
YükCNSpinrcrystal (pm)Köken
3VI88,5from r^3 vs V plots,
3VIII101from r^3 vs V plots,
İzotop Bozunma Türleri (52)
İzotopModŞiddet
35p—
36p—
37p—
38p—
39p100%
40B+100%
40B+p0,4%
40B+A0%
41B+100%
42B+100%
X Işını Saçılma Faktörleri (598)
Enerji (eV)f₁f₂
10—1,06978
10,1617—1,07987
10,3261—1,09005
10,4931—1,10033
10,6628—1,11071
10,8353—1,12118
11,0105—1,13176
11,1886—1,14243
11,3696—1,15321
11,5535—1,16408

Ek Veriler

Sources

Sources of this element.

Scandium is apparently much more abundant (the 23rd most) in the sun and certain stars than on earth (the 50th most abundant). It is widely distributed on earth, occurring in very minute quantities in over 800 mineral species. The blue color of beryl (aquamarine variety) is said to be due to scandium. It occurs as a principal component in the rare mineral thortveitite, found in Scandinavia and Malagasy. It is also found in the residues remaining after the extraction of tungsten from Zinnwald wolframite, and in wiikite and bazzite.

Most scandium is presently being recovered from thortveitite or is extracted as a by-product from uranium mill tailings. Metallic scandium was first prepared in 1937 by Fischer, Brunger, and Grienelaus who electrolyzed a eutectic melt of potassium, lithium, and scandium chlorides at 700 to 800°C. Tungsten wire and a pool of molten zinc served as the electrodes in a graphite crucible. Pure scandium is now produced by reducing scandium fluoride with calcium metal.

The production of the first pound of 99% pure scandium metal was announced in 1960.

Kaynaklar (1)

Kaynaklar

(9)
2 Atomic Mass Data Center (AMDC), International Atomic Energy Agency (IAEA)
Sc

The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.

3 IUPAC Commission on Isotopic Abundances and Atomic Weights (CIAAW)
Scandium

Element data are cited from the Atomic weights of the elements (an IUPAC Technical Report). The IUPAC periodic table of elements can be found at https://iupac.org/what-we-do/periodic-table-of-elements/. Additional information can be found within IUPAC publication doi:10.1515/pac-2015-0703 Copyright © 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry.

4 IUPAC Periodic Table of the Elements and Isotopes (IPTEI)

The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.

Lisans notu: Copyright (c) 2020 International Union of Pure and Applied Chemistry. The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) contribution within Pubchem is provided under a CC-BY-NC-ND 4.0 license, unless otherwise stated.
5 Jefferson Lab, U.S. Department of Energy
Scandium

Thomas Jefferson National Accelerator Facility (Jefferson Lab) is one of 17 national laboratories funded by the U.S. Department of Energy. The lab's primary mission is to conduct basic research of the atom's nucleus using the lab's unique particle accelerator, known as the Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF). For more information visit https://www.jlab.org/

Lisans notu: Please see citation and linking information: https://education.jlab.org/faq/index.html
6 Los Alamos National Laboratory, U.S. Department of Energy
Scandium

The periodic table at the LANL (Los Alamos National Laboratory) contains basic element information together with the history, source, properties, use, handling and more. The provenance data may be found from the link under the source name.

7 NIST Physical Measurement Laboratory
Scandium

The periodic table contains NIST's critically-evaluated data on atomic properties of the elements. The provenance data that include data for atomic spectroscopy, X-ray and gamma ray, radiation dosimetry, nuclear physics, and condensed matter physics may be found from the link under the source name. Ref: https://www.nist.gov/pml/atomic-spectra-database

8 PubChem Elements
Scandium

This section provides all form of data related to element Scandium.

9 PubChem Elements
Scandium

The element property data was retrieved from publications.

Son güncelleme:

Veriler doğrulandı:

İçerik, en güncel bilimsel verilerle karşılaştırılarak gözden geçirilir.