Скандий
Скандий — химический элемент с символом S и порядковым номером в Периодической системе 21.
Общее описание[править]
Серебристо-белый металл, относится к группе переходных металлов, он иногда классифицируется как редкоземельный элемент вместе с иттрием и лантаноидами. Плотность 3,020; tплав 1541 оС; tкип 2850 оС. Существует в двух кристаллических модификациях: α-Sc с гексагональной решеткой типа магния, β-Sc с кубической объемноцентрированной решеткой, температура перехода α↔β 1336 °C.
Он был открыт в 1879 году с помощью спектрального анализа минералов эвксенита и гадолинита из Скандинавии.
Скандий присутствует в большинстве минералов редкоземельных элементов и урана, но его добывают из этих руд только на нескольких заводах по всему миру. Из-за низкой доступности и сложности в получении металлического скандия, который впервые был выделен в 1937 году, только в 1970-х годах он стал иметь промышленное значение. Положительный эффект от легирования скандием алюминиевых сплавов был открыт в 1970-х годах, и его использование в таких сплавах остается его единственным значительным использованием.
Свойства соединений скандия являются промежуточными между свойствами алюминия и иттрия. Есть некоторые параллели между поведением магния и скандия, так же как между бериллием и алюминием. В химических соединениях элемент скандий проявляет валентность +3.
Распространение[править]
По распространенности среди элементов в земной коре (кларк), скандий не является очень редким. Его кларк — примерно от 18 до 25 ppm, что сопоставимо с распространенностью кобальта (20-30 ppm).
Более 100 минералов содержат от 0,001 до 0,6 % Sc2O3.
Изотопы[править]
В природе скандий содержится исключительно в виде изотопа 45Sc, что спин ядра 7/2. Тринадцать радиоизотопов было описано, наиболее стабильный из которых 46Sc с периодом полураспада 83,8 суток, 47Sc с периодом полураспада 3,35 суток, и 48Sc с периодом полураспада 43,7 часов. Все остальные радиоактивные изотопы имеют период полураспада менее 4 часов, большинство — менее чем 2 минуты. Этот элемент имеет также пять ядерных изомеров наиболее стабильный из которых 44mSc (t½ = 58,6 h).[1]
Изотопы скандия в диапазоне атомных масс 36Sc — 60Sc. Основным путем распада изотопов с массой менее чем e природного стабильного изотопа 45Sc, является K-захват, а основным видом распада изотопов тяжелее 45-го является бета-распад. Обычно, продуктом разложения изотопов с весом меньше 45Sc являются изотопы кальция, а продуктом разложения изотопов с весом больше 45Sc являются изотопы титана.
Примечания[править]
- ↑ Audi, Georges (2003). «The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties». Nuclear Physics A (Atomic Mass Data Center) 729: 3–128. DOI:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. Bibcode: 2003NuPhA.729....3A.
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 | La | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn | ||||||||||||
7 | Fr | Ra | Ac | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | ||||||||||||
8 | Uue | Ubn | Ubu | Ubb | Ubt | Ubq | Ubp | Ubh | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|