Scandium (Sc)
transition-metalSolid
Стандартна відносна атомна маса
44,955908 uЕлектронна конфігурація
[Ar] 4s2 3d1Температура плавлення
1540,85 °CТемпература кипіння
2835,85 °CГустина
2990 kg/m³Ступені окиснення
0, +1, +2, +3Електронегативність (за Полінгом)
1,36Енергія йонізації (1-ша)
6,56149 eVРік відкриття
1879Атомний радіус
160 pmВідомості
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.
Pure scandium is a soft, silvery-white metal that tarnishes slowly in air, developing a yellowish or pinkish cast from surface oxidation. It is much less dense than most transition metals and can be cut or worked more readily than refractory metals.
Small additions of scandium strengthen aluminum alloys and improve weldability, especially in high-performance aerospace, sporting, and additive-manufactured components. Scandium iodide, ScI₃, has been used with sodium iodide, NaI, in metal-halide lamps to produce a bright, sunlight-like spectrum. Scandium compounds are also used in research on solid oxide fuel cells, ceramics, catalysts, and optical materials. The radioisotope ⁴⁴Sc is investigated for positron emission tomography, but such medical use depends on isotope production and radiochemical handling rather than bulk scandium metal.
Alloys of scandium and aluminum are used in some kinds of athletic equipment, such as aluminum baseball bats, bicycle frames and lacrosse sticks. It is expected that scandium-aluminum alloys will be important in the manufacture of fuel cells.
Scientists have only studied a few compounds of scandium. About 20 kilograms (44 pounds) of scandium oxide (Sc2O3), also known as scandia, are used each year in the United States in the production of high intensity lights. Scandium iodide (ScI3) is added to mercury vapor lamps so that they will emit light that closely resembles sunlight.
About 20 kg of scandium (as Sc2O3) are used yearly in the U.S. to produce high-intensity lights. The radioactive isotope 46Sc is used as a tracing agent in refinery crackers for crude oil, etc.
Scandium iodide added to mercury vapor lamps produces a highly efficient light source resembling sunlight, which is important for indoor or night-time color TV.
Isotopes in Biology
Radioactive 46Sc is used as a non-absorbed isotopic reference material for determining digestibility, absorption in the gut, and secretion sites for nutrients associated with feed residues in ruminating animals (animals that chew their food repeatedly for an extended period of time) [190] J. K. Miller, W. F. Byrne. J. Nutr.100, 1287 (1970)..
Isotopes in Earth/Planetary Science
The radioactive isotope 46Sc has been used for sediment labeling to determine the transportation of sediments by water flow in rivers, estuaries, harbors, and seas. The half-life of 46Sc is about 84 days and when released into an estuary with similar grain density and grain size, a gamma spectrometer (instrument for measuring the intensity of gamma radiation versus the energy of each photon) can be used to measure the intensities of 46Sc in the sediments and the movement of the sediments can be determined [191] A. Plata-Bedmar. Topical Reports, IAEA Bulletin (1988)., [192] K. Krishnamurthy, S. M. Rao. J. Hydrol.19, 189 (1973)., [193] I. Rehana, K. A. Shahid, S. Husain, D. Muhammad. Appl. Radiat. Isot.51, 115 (1999)..
Isotopes in Industry
46Sc is a beta emitter and has been used as a tracer in oil refinery crackers for crude oil (converting crude oil into gasoline and other lower-molecular weight hydrocarbon fractions). Its beta radiation enables the substance to be tracked as the oil travels [194] J. Guizerix, V. Markovic, P. Airey. Nuclear Techniques for Peaceful Development, IAEA Bulletin (1987).. Due to its easily traceable properties, coastal engineers use 46Sc to develop dredging strategies and to design navigation channels based on silt movement [192] K. Krishnamurthy, S. M. Rao. J. Hydrol.19, 189 (1973)..
Isotopes in Medicine
46Sc is used in isotope-carrying antibodies for bonding with tumor-associated cell surface antigens (substances that causes the production of an antibody when introduced into the body, e.g. toxins, bacteria, and viruses). 46Sc is added to DTPA-derivatized (process by which a compound is chemically changed, producing a new compound that has properties more amenable to a particular analytical method) monoclonal antibodies and has been shown to target tumor cells, specifically in vivo, where it accumulates to high levels in the tumor (Fig. IUPAC.21.1) [195] W. T. Anderson, M. Strand. Cancer Res.45, 2154 (1985)., [196] J. E. Eyles, I. D. Spiers, E. D. Williamson, H. O. Alpar, E. D. Williamson. J. Pharm. Pharmacol.53, 601 (2001)..
Scandium forms predominantly trivalent compounds containing Sc³⁺. Scandium oxide, Sc₂O₃, is a refractory white solid and an important intermediate for preparing other scandium materials. Scandium fluoride, ScF₃, and scandium chloride, ScCl₃, are common salts, with the anhydrous chloride used in some synthetic chemistry. Organoscandium and scandium triflate, Sc(OTf)₃, are useful Lewis acids in research-scale catalysis. Stable lower oxidation states are uncommon under ordinary conditions, although unusual low-valent scandium species can be stabilized in specialized molecular or solid-state environments.
See more information at the Scandium compound page.
Massive scandium metal has low acute toxicity data and is not known to be biologically essential. Finely divided metal dust can present fire or explosion hazards and may irritate the respiratory tract. Soluble scandium salts should be handled as toxicologically incompletely characterized metal compounds. Radioactive scandium isotopes present isotope-specific radiation hazards; ⁴⁶Sc, for example, is a gamma emitter used mainly as a tracer and calibration source.
Little is yet known about the toxicity of scandium; therefore it should be handled with care.
Scandium is a trace constituent of many crustal rocks, commonly substituting for magnesium, iron, aluminum, or rare-earth elements in minerals. It has no major independent biogeochemical cycle and is not a nutrient. Weathering can disperse scandium into soils and sediments, where it tends to remain in mineral phases or adsorb to oxides and clays. Environmental releases are usually associated with mining, ore processing, and industrial handling of scandium-bearing residues.
Scandium is not mined widely as a primary product. Commercial supply is usually recovered as a by-product from selected uranium, titanium, nickel, rare-earth, or bauxite-related processing streams, where scandium is present at low concentrations. The main barrier to wider alloy use is not intrinsic performance but dependable, low-cost supply and purification capacity. Recycling is limited because scandium is used in small amounts and often dispersed in aluminum alloy scrap. Substitution is possible in many applications, but few substitutes reproduce the same strengthening effect in aluminum at such low additions.
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.
Scandium is a relatively rare odd-Z element in the cosmos. It is produced in stellar nucleosynthesis and supernova-related processes, but in lower abundance than neighboring even-Z elements such as calcium and titanium. In planetary materials it behaves lithophile, concentrating mainly in silicate minerals rather than metallic cores or volatile phases.
- Scandium was discovered after its existence was predicted from a gap below boron in early periodic tables.
- Its name comes from Scandinavia, where scandium-bearing minerals were first studied.
- Aluminum-scandium alloys can retain fine strengthening precipitates after welding better than many conventional aluminum
- Scandium is often grouped with rare-earth elements in processing, although it is not a lanthanide.
- Natural scandium consists almost entirely of the stable isotope ⁴⁵Sc.
- Scandium oxide has a high melting point and is used as a precursor for many scandium chemicals.
Зображення
Властивості
Фізичні
- Атомний радіус (емпіричний)
- 160 pm Порівняти Атомний радіус (емпіричний) усіх елементів →
- Ковалентний радіус
- 170 pm Порівняти Ковалентний радіус усіх елементів →
- Радіус ван дер Ваальса
- 211 pm Порівняти Радіус ван дер Ваальса усіх елементів →
- Металічний радіус
- 144 pm Порівняти Металічний радіус усіх елементів →
- Густина
- 2990 kg/m³ Порівняти Густина усіх елементів →
- Молярний об’єм
- 0,015 L/mol
- Фаза за стандартних температури й тиску
- Твердий стан Порівняти Фаза за стандартних температури й тиску усіх елементів →
- Температура плавлення
- 1540,85 °C Порівняти Температура плавлення усіх елементів →
- Температура кипіння
- 2835,85 °C Порівняти Температура кипіння усіх елементів →
- Теплопровідність
- 15,8 Вт/(м·K) Порівняти Теплопровідність усіх елементів →
- Питома теплоємність
- 0,568 Дж/(г·K) Порівняти Питома теплоємність усіх елементів →
- Молярна теплоємність
- 25,52 Дж/(моль·K) Порівняти Молярна теплоємність усіх елементів →
- Кристалічна структура
- Гексагональна щільноупакована Порівняти Кристалічна структура усіх елементів →
Хімічні
- Електронегативність (за Полінгом)
- 1,36 Порівняти Електронегативність (за Полінгом) усіх елементів →
- Електронегативність (за Алленом)
- 1,19
- Спорідненість до електрона
- 0,188 eV
- Енергія йонізації (1-ша)
- 6,56149 eV Порівняти Енергія йонізації (1-ша) усіх елементів →
- Енергія йонізації (2-га)
- 12,799814 eV Порівняти Енергія йонізації (2-га) усіх елементів →
- Енергія йонізації (3-тя)
- 24,756924 eV Порівняти Енергія йонізації (3-тя) усіх елементів →
- Енергія йонізації (4-та)
- 73,489653 eV Порівняти Енергія йонізації (4-та) усіх елементів →
- Енергія йонізації (5-та)
- 91,950317 eV Порівняти Енергія йонізації (5-та) усіх елементів →
- Ступені окиснення
- 0, +1, +2, +3 Порівняти Ступені окиснення усіх елементів →
- Валентні електрони
- 3 Порівняти Валентні електрони усіх елементів →
- Електронна конфігурація
- [Ar] 4s2 3d1
Термодинамічні
- Теплота плавлення
- 0,16582889 eV Порівняти Теплота плавлення усіх елементів →
- Теплота випаровування
- 3,256465 eV Порівняти Теплота випаровування усіх елементів →
- Теплота сублімації
- 3,923926 eV
- Теплота атомізації
- 3,923926 eV
- Ентальпія атомізації
- 3,915635 eV
Ядерні
- Протони
- 21 Порівняти Протони усіх елементів →
- Нейтрони
- 24 Порівняти Нейтрони усіх елементів →
- Відомі ізотопи
- 29 Порівняти Відомі ізотопи усіх елементів →
- Стабільні ізотопи
- 1 Порівняти Стабільні ізотопи усіх елементів →
- Найстабільніший ізотоп
- Sc-45
- Рік відкриття
- 1879
Поширеність
- Вміст (земна кора)
- 22 мг/кг Порівняти Вміст (земна кора) усіх елементів →
- Вміст (океан)
- 6 × 10−7 мг/л Порівняти Вміст (океан) усіх елементів →
Кристалічна структура
- Стала ґратки a
- 331 pm
Електронна будова
- Електрони за оболонками
- 2, 8, 9, 2 Порівняти Електрони за оболонками усіх елементів →
Ідентифікатори
- Номер CAS
- 7440-20-2 Порівняти Номер CAS усіх елементів →
- Символ терма
- 2D3/2
- InChI
- InChI=1S/Sc
- Ключ InChI
- SIXSYDAISGFNSX-UHFFFAOYSA-N
Електронна конфігурація Виміряно
Sc: 3d¹ 4s²[Ar] 3d¹ 4s²1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹ 4s²Модель атома
Ізотопи відрізняються кількістю нейтронів, масою та стабільністю, але не електронною конфігурацією нейтрального атома.
Схематична модель атома, без дотримання масштабу.
Атомний відбиток
Спектр випромінювання / поглинання
Ізотопний розподіл
| Масове число | Атомна маса (u) | Природний вміст | Період напіврозпаду |
|---|---|---|---|
| 45 Стабільний | 44,95590828 ± 0,00000077 | 100,0000% | Стабільний |
Фаза / стан
Причина: на 1515,8 °C нижче температури плавлення (1540,85 °C)
Схематично, без дотримання масштабу
Точки фазових переходів
Енергії переходів
Енергія, необхідна для плавлення 1 моль за температури плавлення
Енергія, необхідна для випаровування 1 моль за температури кипіння
Енергія, необхідна для сублімації 1 моль за температури сублімації
Густина
За стандартних умов
За стандартних умов
Атомні спектри
Показано 10 з 21. Відсортовано за зарядом йона (за зростанням).
Наявні дані про лінії ?
| Йон | Заряд | Загальна кількість ліній | Імовірності переходів | Позначення рівнів |
|---|---|---|---|---|
| Sc I | 0 | 2198 | 260 | 1682 |
| Sc II | +1 | 829 | 139 | 829 |
| Sc III | +2 | 133 | 97 | 133 |
| Sc IV | +3 | 408 | 4 | 408 |
| Sc V | +4 | 456 | 16 | 456 |
| Sc VI | +5 | 79 | 12 | 75 |
| Sc VII | +6 | 70 | 37 | 70 |
| Sc VIII | +7 | 75 | 48 | 75 |
| Sc IX | +8 | 42 | 22 | 42 |
| Sc X | +9 | 99 | 29 | 99 |
Наявні дані про рівні ?
| Йон | Заряд | Рівні |
|---|---|---|
| Sc I | 0 | 478 |
| Sc II | +1 | 169 |
| Sc III | +2 | 44 |
| Sc IV | +3 | 129 |
| Sc V | +4 | 119 |
| Sc VI | +5 | 40 |
| Sc VII | +6 | 35 |
| Sc VIII | +7 | 27 |
| Sc IX | +8 | 27 |
| Sc X | +9 | 68 |
Йонні радіуси
| Заряд | Координація | Спін | Радіус |
|---|---|---|---|
| +3 | 6 | Немає даних | 74.5 пм |
| +3 | 8 | Немає даних | 87 пм |
Сполуки
Ізотопи (1)
| Масове число | Атомна маса (u) | Природний вміст | Період напіврозпаду | Тип розпаду | |
|---|---|---|---|---|---|
| 45 Стабільний | 44,95590828 ± 0,00000077 | 100,0000% | Стабільний | stable |
Спектральні лінії
Показано 50 з 946. За замовчуванням показано лише спектральні лінії з виміряною інтенсивністю.
| Довжина хвилі (нм) | Інтенсивність | Ступінь йонізації | Тип | Перехід | Точність | Джерело | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 683.5026 нм | 640 | Sc I | emission | 3d2.(3P).4s 2P → 3d2.(3P).4p 2S* | Виміряно | NIST | |
| 681.9491 нм | 485 | Sc I | emission | 3d.4s.(1D).4p 2F* → 3d.4s.(3D).5s 2D | Виміряно | NIST | |
| 673.7872 нм | 465 | Sc I | emission | 3d.4s.(3D).4p 2F* → 3d.4s.(3D).4d 2G | Виміряно | NIST | |
| 673.945 нм | 360 | Sc I | emission | 3d.4s.(3D).4p 2F* → 3d.4s.(3D).4d 2G | Виміряно | NIST | |
| 681.7117 нм | 345 | Sc I | emission | 3d2.(3P).4s 2P → 3d2.(3P).4p 2S* | Виміряно | NIST | |
| 682.9509 нм | 335 | Sc I | emission | 3d.4s.(1D).4p 2F* → 3d.4s.(3D).5s 2D | Виміряно | NIST | |
| 406.8661 нм | 100 | Sc III | emission | 3p6.4d 2D → 3p6.4f 2F* | Виміряно | NIST | |
| 744.9141 нм | 90 | Sc III | emission | 3p6.5s 2S → 3p6.5p 2P* | Виміряно | NIST | |
| 406.121 нм | 80 | Sc III | emission | 3p6.4d 2D → 3p6.4f 2F* | Виміряно | NIST | |
| 625.6013 нм | 80 | Sc III | emission | 3p6.4d 2D → 3p6.5p 2P* | Виміряно | NIST | |
| 503.2072 нм | 60 | Sc III | emission | 3p6.5p 2P* → 3p6.5d 2D | Виміряно | NIST | |
| 630.7603 нм | 60 | Sc III | emission | 3p6.4d 2D → 3p6.5p 2P* | Виміряно | NIST | |
| 499.2886 нм | 50 | Sc III | emission | 3p6.5p 2P* → 3p6.5d 2D | Виміряно | NIST | |
| 652.5571 нм | 40 | Sc I | emission | 3d.4s.(3D).4p 2D* → 3d.4s.(3D).4d 2D | Виміряно | NIST | |
| 671.4599 нм | 40 | Sc I | emission | 3d.4s.(3D).4p 2D* → 3d.4s.(3D).4d 4D | Виміряно | NIST | |
| 655.7842 нм | 35 | Sc I | emission | 3d.4s.(1D).4p 2F* → 3d3 2D2 | Виміряно | NIST | |
| 688.5119 нм | 27 | Sc I | emission | 3d2.(3F).4p 4F* → 3d2.(3F).4d 4G | Виміряно | NIST | |
| 716.9083 нм | 27 | Sc I | emission | 3d.4s.(3D).4p 2D* → 3d.4s.(3D).4d 2F | Виміряно | NIST | |
| 688.1012 нм | 26 | Sc I | emission | 3d2.(3F).4p 4F* → 3d2.(3F).4d 4G | Виміряно | NIST | |
| 662.0207 нм | 21 | Sc I | emission | 3d.4s.(3D).4p 2F* → 3d3 2F | Виміряно | NIST | |
| 713.8107 нм | 19 | Sc I | emission | 3d.4s.(3D).4p 2D* → 3d.4s.(3D).4d 2F | Виміряно | NIST | |
| 467.0407 нм | 18 | Sc II | emission | 3p6.3d2 1D → 3p6.3d.4p 1F* | Виміряно | NIST | |
| 673.0754 нм | 18 | Sc I | emission | 3d2.(3F).4p 4D* → 4P | Виміряно | NIST | |
| 687.7343 нм | 18 | Sc I | emission | 3d2.(3F).4p 4F* → 3d2.(3F).4d 4G | Виміряно | NIST | |
| 431.4083 нм | 17 | Sc II | emission | 3p6.3d2 3F → 3p6.3d.4p 3D* | Виміряно | NIST | |
| 503.1021 нм | 17 | Sc II | emission | 3p6.3d2 1D → 3p6.3d.4p 1P* | Виміряно | NIST | |
| 680.4611 нм | 17 | Sc I | emission | 3d2.(3F).4p 4F* → 3d2.(3F).4d 4D | Виміряно | NIST | |
| 437.4457 нм | 16 | Sc II | emission | 3p6.3d2 3F → 3p6.3d.4p 3F* | Виміряно | NIST | |
| 523.9813 нм | 16 | Sc II | emission | 3p6.4s2 1S → 3p6.3d.4p 1P* | Виміряно | NIST | |
| 552.679 нм | 16 | Sc II | emission | 3p6.3d2 1G → 3p6.3d.4p 1F* | Виміряно | NIST | |
| 430.5714 нм | 15 | Sc II | emission | 3p6.3d2 3F → 3p6.3d.4p 3D* | Виміряно | NIST | |
| 432.0732 нм | 15 | Sc II | emission | 3p6.3d2 3F → 3p6.3d.4p 3D* | Виміряно | NIST | |
| 478.0863 нм | 15 | Sc III | emission | 3p6.5p 2P* → 3p6.6s 2S | Виміряно | NIST | |
| 565.7896 нм | 15 | Sc II | emission | 3p6.3d2 3P → 3p6.3d.4p 3P* | Виміряно | NIST | |
| 624.5637 нм | 15 | Sc II | emission | 3p6.3d2 3P → 3p6.3d.4p 3D* | Виміряно | NIST | |
| 577.1538 нм | 14 | Sc IV | emission | 3s2.3p5.(2P*<3/2>).5s 2[3/2]* → 3s2.3p5.(2P*<3/2>).5p 2[5/2] | Виміряно | NIST | |
| 637.0486 нм | 14 | Sc II | emission | 3p6.3d.4d 1F → 3p6.3d.4f 1G* | Виміряно | NIST | |
| 660.4601 нм | 14 | Sc II | emission | 3p6.3d2 1D → 3p6.3d.4p 1D* | Виміряно | NIST | |
| 680.3677 нм | 14 | Sc I | emission | 3d.4s.(3D).4p 2F* → 3d.4s.(3D).4d 2G | Виміряно | NIST | |
| 725.7589 нм | 14 | Sc I | emission | 3d2.(3F).4p 4F* → 3d.(2D).4p2.(3P) 4F | Виміряно | NIST | |
| 401.4484 нм | 13 | Sc II | emission | 3p6.3d.4s 1D → 3p6.3d.4p 3F* | Виміряно | NIST | |
| 429.4767 нм | 13 | Sc II | emission | 3p6.3d2 3F → 3p6.3d.4p 3D* | Виміряно | NIST | |
| 432.4996 нм | 13 | Sc II | emission | 3p6.3d2 3F → 3p6.3d.4p 3D* | Виміряно | NIST | |
| 564.1001 нм | 13 | Sc II | emission | 3p6.3d2 3P → 3p6.3d.4p 3P* | Виміряно | NIST | |
| 565.8361 нм | 13 | Sc II | emission | 3p6.3d2 3P → 3p6.3d.4p 3P* | Виміряно | NIST | |
| 566.9042 нм | 13 | Sc II | emission | 3p6.3d2 3P → 3p6.3d.4p 3P* | Виміряно | NIST | |
| 687.4193 нм | 13 | Sc I | emission | 3d2.(3F).4p 4F* → 3d2.(3F).4d 4G | Виміряно | NIST | |
| 385.9595 нм | 12 | Sc II | emission | 3p6.3d.4p 1F* → 3p6.3d.5s 1D | Виміряно | NIST | |
| 424.6822 нм | 12 | Sc II | emission | 3p6.3d.4s 1D → 3p6.3d.4p 1D* | Виміряно | NIST | |
| 435.4598 нм | 12 | Sc II | emission | 3p6.3d2 3F → 3p6.3d.4p 3F* | Виміряно | NIST |
Розширені дані про властивості
Ковалентні радіуси (розширені дані)
- Ковалентний радіус (за Пююккьо)
- 148 pm
- Ковалентний радіус (за Пююккьо, подвійний зв’язок)
- 116 pm
- Ковалентний радіус (за Пююккьо, потрійний зв’язок)
- 114 pm
Радіуси ван дер Ваальса
- Batsanov
- 230 pm
- Alvarez
- 258 pm
- UFF
- 329,5 pm
- MM3
- 261 pm
Атомні та металічні радіуси
- Атомний радіус (за Рамом)
- 263 pm
- Металічний радіус (C12)
- 162 pm
Шкали нумерації
- Mendeleev
- 11
- Pettifor
- 20
- Glawe
- 48
Шкали електронегативності
- Ghosh
- 0
- Miedema
- 3
- Gunnarsson–Lundqvist
- 4
- Robles–Bartolotti
- 3
Поляризовність і дисперсія
- Дипольна поляризовність
- 97 a.u.
- Дипольна поляризовність (невизначеність)
- 10 a.u.
- C₆
- 1383 Ha·Bohr6
- C₆ (Gould–Bučko)
- 1570 Ha·Bohr6
Хімічна спорідненість
- Спорідненість до протона
- 914 kJ/mol
- Газофазна основність
- 892 kJ/mol
Параметри Мідеми
- Молярний об’єм за Мідемою
- 15,03 cm3/mol
- Електронна густина за Мідемою
- 2
Ризики постачання та економіка
- Концентрація виробництва
- 97
- Відносний ризик постачання
- 10
- Розподіл запасів
- 50
- Політична стабільність (найбільший виробник)
- 24
- Політична стабільність (країна з найбільшими запасами)
- 24
Фазові переходи та алотропні модифікації
| Температура плавлення | 1814,15 K |
| Температура кипіння | 3109,15 K |
Категорії ступенів окиснення
Розширені довідкові дані
Сталі екранування (7)
| n | Орбіталь | σ |
|---|---|---|
| 1 | s | 0,5434 |
| 2 | p | 3,9454 |
| 2 | s | 6,4264 |
| 3 | d | 13,8801 |
| 3 | p | 11,5938 |
| 3 | s | 10,6602 |
| 4 | s | 16,3676 |
Докладні дані про кристалічні радіуси (2)
| Заряд | CN | Спін | rcrystal (pm) | Походження |
|---|---|---|---|---|
| 3 | VI | 88,5 | from r^3 vs V plots, | |
| 3 | VIII | 101 | from r^3 vs V plots, |
Типи розпаду ізотопів (52)
| Ізотоп | Режим | Інтенсивність |
|---|---|---|
| 35 | p | — |
| 36 | p | — |
| 37 | p | — |
| 38 | p | — |
| 39 | p | 100% |
| 40 | B+ | 100% |
| 40 | B+p | 0,4% |
| 40 | B+A | 0% |
| 41 | B+ | 100% |
| 42 | B+ | 100% |
Фактори розсіяння рентгенівського випромінювання (598)
| Енергія (eV) | f₁ | f₂ |
|---|---|---|
| 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 |
Додаткові дані
Estimated Crustal Abundance
The estimated element abundance in the earth's crust.
2.2×101 milligrams per kilogram
Джерела (1)
- [5] Scandium https://education.jlab.org/itselemental/ele021.html
Estimated Oceanic Abundance
The estimated element abundance in the earth's oceans.
6×10-7 milligrams per liter
Джерела (1)
- [5] Scandium https://education.jlab.org/itselemental/ele021.html
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.
Джерела (1)
- [6] Scandium https://periodic.lanl.gov/21.shtml
Джерела
(9)
Data deposited in or computed by PubChem
The half-life and atomic mass data was provided by the Atomic Mass Data Center at the International Atomic Energy Agency.
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.
The information are cited from Pure Appl. Chem. 2018; 90(12): 1833-2092, https://doi.org/10.1515/pac-2015-0703.
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/
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.
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
This section provides all form of data related to element Scandium.
The element property data was retrieved from publications.