Azərbaycanca AzərbaycancaБеларускі БеларускіDansk DanskDeutsch DeutschEspañola EspañolaFrançais FrançaisIndonesia IndonesiaItaliana Italiana日本語 日本語Қазақ ҚазақLietuvos LietuvosNederlands NederlandsPortuguês PortuguêsРусский Русскийසිංහල සිංහලแบบไทย แบบไทยTürkçe TürkçeУкраїнська Українська中國人 中國人United State United StateAfrikaans Afrikaans
Підтримка
www.wikidata.uk-ua.nina.az

Ска ндій хімічний елемент з символом Sc та порядковим номером в Періодичній системі 21 Скандій Sc Атомний номер 21Зовніш

Скандій

Скандій

Ска́ндій — хімічний елемент з символом Sc та порядковим номером в Періодичній системі 21.

Скандій (Sc)
Атомний номер 21
Зовнішній вигляд простої речовини помірно м'який,
сріблясто-білий метал
image
Властивості атома
Атомна маса (молярна маса) 44,95591 а.о.м. (г/моль)
Радіус атома 162 пм
Енергія іонізації (перший електрон) 630,8(6,54) кДж/моль (еВ)
Електронна конфігурація [Ar] 3d1 4s2
Хімічні властивості
Ковалентний радіус 144 пм
Радіус іона (+3e)72,3 пм
Електронегативність (за Полінгом) 1,36
Електродний потенціал n/a
Ступені окиснення 3
Термодинамічні властивості
Густина 2,99 г/см³
Молярна теплоємність 0,556 Дж/(К·моль)
Теплопровідність 15,8 Вт/(м·К)
Температура плавлення 1814 К
Теплота плавлення 15,8 кДж/моль
Температура кипіння 3104 К
Теплота випаровування 332,7 кДж/моль
Молярний об'єм 15,0 см³/моль
Кристалічна ґратка
Структура ґратки гексагональна
Період ґратки 3,310 Å
Відношення с/а 1,594
Температура Дебая n/a К
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba * Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
Fr Ra ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og
* La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
** Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
image Скандій у Вікісховищі

Загальний опис

Сріблясто-білий метал, належить до групи перехідних металів, він іноді класифікується як рідкісноземельний елемент разом з ітрієм та лантаноїдами. Густина 3,020; tплав 1541 °С; tкип 2850 °С. Існує у двох кристалічних модифікаціях: α-Sc з гексагональною ґраткою типу магнію, β-Sc з кубічною об’ємноцентрованою ґраткою, температура переходу α↔β 1336 °C.

Його було відкрито у 1879 році за допомогою спектрального аналізу мінералів евксеніту та гадолініту зі Скандинавії.

Скандій наявний у більшості мінералів рідкісноземельних елементів та урану, але його видобувають з цих руд тільки на кількох заводах по всьому світу. Через низьку доступність і труднощі в отриманні металевого скандію, який вперше було виділено у 1937 році, тільки у 1970-х роках набув промислового значення. Позитивний ефект від легування скандієм алюмінієвих сплавів було відкрито в 1970-х роках, і його використання в таких сплавах залишається його єдиним застосуванням.

Властивості сполук скандію є проміжними між властивостями алюмінію та ітрію. Є деяка подібність між поведінкою магнію і скандію, так само як між берилієм і алюмінієм. У хімічних сполуках, елемент скандій проявляє валентність +3.

Історія

Дмитро Менделєєв, творець періодичної системи, передбачив існування елемента "Ека-бор" з атомною масою між 40 і 48 в 1869 році. Ларс Фредрік Нільсон і його команда виявили цей елемент в мінералах евксеніт та гадолініт. Нільсон видобув 2 грами оксиду скандію високої чистоти. Він назвав елемент Скандієм (від лат. Scandia — укр. Скандинавія). Нільсон, мабуть, не знав про передбачення Менделєєва, але іншій хімік Пер Теодор Клеве підтвердив листування і передбачення Менделєєва. Металевий скандій був отриманий вперше 1937 року шляхом електролізу з евтектичної суміші хлоридів калію, та при 700-800 °C. Перший фунт 99 % металічного скандію було отримано 1960 року. Використовувати скандій для легування алюмінієвих сплавів почали після 1971 року. Алюміній-скандієві сплави також вивчали в колишньому СРСР.

Поширення

За поширеністю у земній корі скандій не є дуже рідкісним. Його кларк — приблизно від 18 до 25 ppm, що схоже на поширеність кобальту (20–30 ppm). Масова частка цього елемента у земній корі — близько 10-3-6•10-4 %. За цим показником Скандій посідає 35-е місце, а за поширенням на Сонці — 23-є. Однак, скандій є дуже розпорошеним серед багатьох корисних копалин (мінералів, вугілля, торфу та сланців). Рідкісні мінерали зі Скандинавії та Мадагаскару, такі як тортвейтит, евксеніт, та гадолініт є єдиними природними джерелами концентрованого скандію. Тортвейтит може містити до 45 % скандію (у формі оксиду, землі "скандіа").

Понад 100 мінералів містять від 0,001 до 0,6 % Sc2O3.

Ізотопи

Докладніше: Ізотопи скандію

У природі скандій міститься виключно у вигляді ізотопу 45Sc, що має спін ядра 7/2. Тринадцять радіоізотопів було описано, найстабільніші з яких 46Sc з періодом напівжиття 83,8 діб, 47Sc з періодом напіврозпаду 3,35 діб, та 48Sc з періодом напіврозпаду 43,7 годин. Усі інші радіоактивні ізотопи мають період напіврозпаду менше 4 годин, більшість — менше 2 хвилин. Цей елемент має також п'ять ядерних ізомерів, найстабільніший серед яких 44mSc (t½ = 58,6 h).

Ізотопи скандію мають діапазон атомних мас 36Sc–60Sc. Основним шляхом розпаду ізотопів з масою, меншою ніж у природного стабільного ізотопу 45Sc, є K-захоплення, а основним видом розпаду ізотопів, важчих за 45, є бета-розпад. Зазвичай, продуктом розпаду ізотопів з вагою меншою 45Sc є ізотопи кальцію, а продуктом розкладу ізотопів з вагою більшою 45Sc є ізотопи титану.

Одержання

Одержання скандію ґрунтується на попутному його вилученні у вигляді оксидів при гідро- і пірометалургійній переробці деяких вольфрамітових, каситеритових, рідкісноземельних (евксенітових, ксенотимових тощо), частково уранових (давидитових, бранеритових) концентратів, а також фосфатизованих кісткових залишків. Вміст Sc2O3 у фосфоритах доходить до 0,04 %; крім того, він нагромаджується в попелі кам'яного вугілля. Скандій можна добути попутно при переробці титаномагнетитових і цирконових концентратів, з відходів виробництва алюмінію і попелу вугілля. Рентабельно вилучати його з відходів переробки вольфрамітових концентратів при вмісті в них 0,04-0,05 % Sc, а також зі шлаків від переробки каситеритових концентратів при вмісті в них 0,1 % Sc. До того-ж кількість цирконію не повинна перевищувати 0,3 %.

Виробництво

У середині ХХ ст. виробництво і споживання скандію не перевищувало кількох сотень кг. Різке його збільшення відзначається з 1980-х років. Найбільші країни-споживачі скандію: США, Японія, Франція.

Сучасне[] світове виробництво скандію перебуває на рівні 2 тонни на рік (у вигляді оксиду). За часів холодної війни у Росії накопичився значний запас первинного скандію. У 2003 році тільки три родовища, постачали скандій: уранові і залізні рудники у м. Жовті Води в України, родовища рідкісних земель у , Китай і апатитових шахтах на Кольському півострові, Росія. У будь-якому разі, зазвичай, скандій є побічним продуктом при видобуванні інших елементів і продається у вигляді окису скандію. Виробництво металічного скандію становить близько 10 кг на рік. Подібно до рідкісноземельних металів скандій після дещо складного процесу відділення від попутних елементів, переводять у оксид скандію, потім за допомогою HF у фторид. Після чого відновлюють кальцієм. Залишки кальцію зі сплаву відганяють у вакуумі та отримують чистий скандій. Лише Мадагаскар та регіон , Норвегія мають родовища корисних копалин з високим вмістом скандію, тортвейтиту (Sc, Y)2 (Si2O7) і кольбекіту ScPO4·2Н2О, але вони не розробляються.

Відсутність надійної, безпечної, стабільної та довгострокової перспективи виробництва скандію, обмежує його комерційне застосування. Попри низький рівень використання, скандій має значні перспективи. Особливо перспективним є легування алюмінієвих сплавів 0,5 % скандію, що значно підвищує експлуатаційні якості матеріалу. Ринковий попит на кубічний діоксид цирконію, стабілізований скандієм, постійно зростає, оскільки використовується як електроліт високої ефективності в твердотілових оксидних паливних елементів.

Аналітичні реакції

Скандій як елемент не має хромофорних властивостей, тому мало хімічних реакцій придатні для його якісного визначення. Наразі не відомо жодної аналітичної реакції, яка б давала можливість легко та надійно визначити скандій на фоні суміші інших елементів. Найбільше значення для якісного відкриття скандію мають такі реакції:

  • З Алізариновим червоним S, пурпурином та хінізаріном скандій утворює забарвлені комплекси. Варіюючи pH середовища, та використовуючи різницю в кольорах комплексів, ці барвники дозволяють виявити скандій на фоні великої кількості таких елементів як Y, La, Ce, Al, Zr, Th.
  • З "реагентом-ДОТРІХАФ" було розроблено метод експрес-визначення скандію, оскільки він є найбільш селективним із багатьох досліджених.
  • З саліцілальсемікарбазоном та деякими іншими реагентами скандій утворює комплекси, що легко піддаються екстракції та інтенсивно флуоресціюють. Реакції не мають високої селективності. Тому застосовуються у комбінації з методом тонкошарової та паперової хроматографії.
  • Феніларсонова кислота утворює осад зі скандієм у оцтовокислому середовищі. Осад розчиняється у мінеральних кислотах, на відміну від феніларсонатів Ti, Zr, Hf, Sn. Таким чином, скандій можна виявити за наявності цих елементів. Для якісного відкриття скандію використовуються інші реагенти та методи.

Кількісне визначення скандію проводиться за допомогою титриметричних, гравіметричних та інших хімічних методів після відокремлення скандію від інших елементів. Але зараз перевага віддається спектрометричним методам аналізу на скандій.

Застосування

image
Деякі частини МІГ-29 зроблені зі зплаву Al-Sc.

Додавання скандію до алюмінію обмежує надмірне зростання металевого зерна у зоні нагріву у зварних частинах з алюмінієвих сплавів. Це має наслідком два наступних позитивних ефекти: осадження інтерметаліду Al3Sc забезпечує формування менших кристалів у сплаві Al-Sc ніж у інших сплавах алюмінію та зниження об'єму міжкристалічних зон. Обидва ці ефекти підвищують експлуатаційні якості сплавів. Однак, сплави титану, подібні за вагою та міцністю, дешевші та використовуються ширше.

Основне застосування скандію (якщо рахувати за вагою використаного металу) в алюмінієвих сплавах для деяких компонентів аерокосмічної промисловості. Ці сплави містять від 0,1 % до 0,5 % скандію. Вони використовувалися в російських військових літаках, зокрема, МіГ-21 та МіГ-29.

Деякі елементи спортивного обладнання, які потребують використання високоміцних матеріалів, іноді виробляють зі скандій-алюмінієвих сплавів, у тому числі бейсбольні бити, та велосипедні рами та інші деталі. Американська компанія-виробник вогнепальної зброї виробляє револьвери з корпусом зі сплаву скандію та циліндрами з титану або з вуглецевої сталі.

Приблизно 20 кг скандію (у вигляді Sc2O3) використовується щорічно в США для виробництва газорозрядних ламп високої інтенсивності. Йодид скандію, разом із йодидом натрію, додають у спеціальний різновид ртутних ламп, так званих метало-галогенних ламп. Ця лампа є джерелом білого світла з високим індексом передачі кольору, що досить нагадує сонячне світло та забезпечує гарну передачу кольорів телекамерами. Приблизно 80 кг скандію на рік використовується для створення таких ламп (загалом у світі). Перші метало-галогенні лампи на основі скандію було запатентовано General Electric і спочатку вироблялися у Північній Америці, хоча вони зараз виробляються у всіх великих промислово розвинених країнах. Радіоактивний ізотоп 46Sc використовується у нафтопереробній промисловості як маркірувальний агент. Тріфлат (трифторметансульфонат) скандію є кислотою Льюїса та використовується як каталізатор у органічному синтезі.

Здоров'я та безпека

Скандій вважається неотруйним і було проведено досить мало випробувань його сполук на тваринах. Смертельну дозу (LD50) для хлориду скандію(III) стосовно щурів визначено як 4 мг/кг за внутрішньочеревного введення та 755 мг/кг за орального. У світлі цих підсумків, сполуки скандію повинні розглядатися як слабко токсичні.

Див. також

Примітки

  1. Nilson, Lars Fredrik (1879). Sur l'ytterbine, terre nouvelle de M. Marignac. (French) . 88: 642—647.
  2. Nilson, Lars Fredrik (1879). Ueber Scandium, ein neues Erdmetall. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft (German) . 12 (1): 554—557. doi:10.1002/cber.187901201157.
  3. Cleve, Per Teodor (1879). Sur le scandium. Comptes Rendus (French) . 89: 419—422.
  4. Fischer, Werner; Brünger, Karl; Grieneisen, Hans (1937). Über das metallische Scandium. Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (German) . 231 (1–2): 54—62. doi:10.1002/zaac.19372310107.
  5. "Aluminum scandium alloy" Burrell, A. Willey Lower U.S. Patent 3,619,181 1971
  6. Zakharov, V. V. (2003). Effect of Scandium on the Structure and Properties of Aluminum Alloys. Metal Science and Heat Treatment. 45 (7/8): 246. doi:10.1023/A:1027368032062.
  7. Lide, David R. (2004). CRC Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton: CRC Press. с. 4–28. ISBN .
  8. Bernhard, F. (2001). Scandium mineralization associated with hydrothermal lazurite-quartz veins in the Lower Austroalpie Grobgneis complex, East Alps, Austria. Mineral Deposits in the Beginning of the 21st Century. Lisse: Balkema. ISBN .
  9. Kristiansen, Roy (2003). Scandium – Mineraler I Norge (PDF). (Norwegian) : 14—23. (PDF) оригіналу за 8 жовтня 2010. Процитовано 28 січня 2012.
  10. von Knorring, O.; Condliffe, E. (1987). Mineralized pegmatites in Africa. Geological Journal. 22: 253. doi:10.1002/gj.3350220619.
  11. Audi, Georges (2003). The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties. . Atomic Mass Data Center. 729: 3—128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001.
  12. Deschamps, Y. (PDF). mineralinfo.com. Архів оригіналу (PDF) за 24 березня 2012. Процитовано 21 жовтня 2008.
  13. Mineral Commodity Summaries 2008: Scandium (PDF). United States Geological Survey. Архів (PDF) оригіналу за 23 червня 2013. Процитовано 20 жовтня 2008.
  14. Л. Н. Комиссарова. Неорганическая и аналитическая химия скандия. - Едиториал УРСС, 2006г. -
  15. Ahmad, Zaki (2003). The properties and application of scandium-reinforced aluminum. JOM. 55 (2): 35. Bibcode:2003JOM....55b..35A. doi:10.1007/s11837-003-0224-6.
  16. Schwarz, James A.; Contescu, Cristian I.; Putyera, Karol (2004). Dekker encyclopédia of nanoscience and nanotechnology, Volume 3. CRC Press. с. 2274. ISBN .
  17. Bjerklie, Steve (2006). A batty business: Anodized metal bats have revolutionized baseball. But are finishers losing the sweet spot?. Metal Finishing. 104 (4): 61. doi:10.1016/S0026-0576(06)80099-1.
  18. Easton Technology Report : Materials / Scandium (PDF). EastonBike.com. (PDF) оригіналу за 14 листопада 2008. Процитовано 3 квітня 2009.
  19. James, Frank (15 грудня 2004). Effective handgun defense. Krause Publications. с. 207–. ISBN . Процитовано 8 червня 2011.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url ()
  20. Sweeney, Patrick (13 грудня 2004). The Gun Digest Book of Smith & Wesson. Gun Digest Books. с. 34–. ISBN . Процитовано 8 червня 2011.{{}}: Обслуговування CS1: Сторінки з параметром url-status, але без параметра archive-url ()
  21. Hammond, C.R. in CRC Handbook of Chemistry and Physics 85th ed., Section 4; The Elements
  22. Simpson, Robert S. (2003). Lighting Control: Technology and Applications. Focal Press. с. 108. ISBN .
  23. Kobayashi, Shu; Manabe, Kei (2000). Green Lewis acid catalysis in organic synthesis (PDF). Pure Appl. Chem. 72 (7): 1373—1380. doi:10.1351/pac200072071373.
  24. Horovitz, Chaim T.; Birmingham, Scott D. (1999). Biochemistry of Scandium and Yttrium. Springer. ISBN .
  25. Haley, Thomas J.; Komesu, L.; Mavis, N.; Cawthorne, J.; Upham, H. C. (1962). Pharmacology and toxicology of scandium chloride. Journal of Pharmaceutical Sciences. 51 (11): 1043. doi:10.1002/jps.2600511107. PMID 13952089.

Література

  • Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.
  • Глосарій термінів з хімії // Й.Опейда, О.Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім.. Л.М.Литвиненка НАН України, Донецький національний університет - Донецьк:»Вебер», 2008. – 758 с.

Посилання

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет

Ska ndij himichnij element z simvolom Sc ta poryadkovim nomerom v Periodichnij sistemi 21 Skandij Sc Atomnij nomer 21Zovnishnij viglyad prostoyi rechovini pomirno m yakij sriblyasto bilij metalVlastivosti atomaAtomna masa molyarna masa 44 95591 a o m g mol Radius atoma 162 pmEnergiya ionizaciyi pershij elektron 630 8 6 54 kDzh mol eV Elektronna konfiguraciya Ar 3d1 4s2Himichni vlastivostiKovalentnij radius 144 pmRadius iona 3e 72 3 pmElektronegativnist za Polingom 1 36Elektrodnij potencial n aStupeni okisnennya 3Termodinamichni vlastivostiGustina 2 99 g sm Molyarna teployemnist 0 556 Dzh K mol Teploprovidnist 15 8 Vt m K Temperatura plavlennya 1814 KTeplota plavlennya 15 8 kDzh molTemperatura kipinnya 3104 KTeplota viparovuvannya 332 7 kDzh molMolyarnij ob yem 15 0 sm molKristalichna gratkaStruktura gratki geksagonalnaPeriod gratki 3 310 AVidnoshennya s a 1 594Temperatura Debaya n a KH HeLi Be B C N O F NeNa Mg Al Si P S Cl ArK Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br KrRb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I XeCs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At RnFr Ra Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Skandij u VikishovishiZagalnij opisSriblyasto bilij metal nalezhit do grupi perehidnih metaliv vin inodi klasifikuyetsya yak ridkisnozemelnij element razom z itriyem ta lantanoyidami Gustina 3 020 tplav 1541 S tkip 2850 S Isnuye u dvoh kristalichnih modifikaciyah a Sc z geksagonalnoyu gratkoyu tipu magniyu b Sc z kubichnoyu ob yemnocentrovanoyu gratkoyu temperatura perehodu a b 1336 C Jogo bulo vidkrito u 1879 roci za dopomogoyu spektralnogo analizu mineraliv evksenitu ta gadolinitu zi Skandinaviyi Skandij nayavnij u bilshosti mineraliv ridkisnozemelnih elementiv ta uranu ale jogo vidobuvayut z cih rud tilki na kilkoh zavodah po vsomu svitu Cherez nizku dostupnist i trudnoshi v otrimanni metalevogo skandiyu yakij vpershe bulo vidileno u 1937 roci tilki u 1970 h rokah nabuv promislovogo znachennya Pozitivnij efekt vid leguvannya skandiyem alyuminiyevih splaviv bulo vidkrito v 1970 h rokah i jogo vikoristannya v takih splavah zalishayetsya jogo yedinim zastosuvannyam Vlastivosti spoluk skandiyu ye promizhnimi mizh vlastivostyami alyuminiyu ta itriyu Ye deyaka podibnist mizh povedinkoyu magniyu i skandiyu tak samo yak mizh beriliyem i alyuminiyem U himichnih spolukah element skandij proyavlyaye valentnist 3 IstoriyaDmitro Mendelyeyev tvorec periodichnoyi sistemi peredbachiv isnuvannya elementa Eka bor z atomnoyu masoyu mizh 40 i 48 v 1869 roci Lars Fredrik Nilson i jogo komanda viyavili cej element v mineralah evksenit ta gadolinit Nilson vidobuv 2 grami oksidu skandiyu visokoyi chistoti Vin nazvav element Skandiyem vid lat Scandia ukr Skandinaviya Nilson mabut ne znav pro peredbachennya Mendelyeyeva ale inshij himik Per Teodor Kleve pidtverdiv listuvannya i peredbachennya Mendelyeyeva Metalevij skandij buv otrimanij vpershe 1937 roku shlyahom elektrolizu z evtektichnoyi sumishi hloridiv kaliyu ta pri 700 800 C Pershij funt 99 metalichnogo skandiyu bulo otrimano 1960 roku Vikoristovuvati skandij dlya leguvannya alyuminiyevih splaviv pochali pislya 1971 roku Alyuminij skandiyevi splavi takozh vivchali v kolishnomu SRSR PoshirennyaZa poshirenistyu u zemnij kori skandij ne ye duzhe ridkisnim Jogo klark priblizno vid 18 do 25 ppm sho shozhe na poshirenist kobaltu 20 30 ppm Masova chastka cogo elementa u zemnij kori blizko 10 3 6 10 4 Za cim pokaznikom Skandij posidaye 35 e misce a za poshirennyam na Sonci 23 ye Odnak skandij ye duzhe rozporoshenim sered bagatoh korisnih kopalin mineraliv vugillya torfu ta slanciv Ridkisni minerali zi Skandinaviyi ta Madagaskaru taki yak tortvejtit evksenit ta gadolinit ye yedinimi prirodnimi dzherelami koncentrovanogo skandiyu Tortvejtit mozhe mistiti do 45 skandiyu u formi oksidu zemli skandia Ponad 100 mineraliv mistyat vid 0 001 do 0 6 Sc2O3 IzotopiDokladnishe Izotopi skandiyu U prirodi skandij mistitsya viklyuchno u viglyadi izotopu 45Sc sho maye spin yadra 7 2 Trinadcyat radioizotopiv bulo opisano najstabilnishi z yakih 46Sc z periodom napivzhittya 83 8 dib 47Sc z periodom napivrozpadu 3 35 dib ta 48Sc z periodom napivrozpadu 43 7 godin Usi inshi radioaktivni izotopi mayut period napivrozpadu menshe 4 godin bilshist menshe 2 hvilin Cej element maye takozh p yat yadernih izomeriv najstabilnishij sered yakih 44mSc t 58 6 h Izotopi skandiyu mayut diapazon atomnih mas 36Sc 60Sc Osnovnim shlyahom rozpadu izotopiv z masoyu menshoyu nizh u prirodnogo stabilnogo izotopu 45Sc ye K zahoplennya a osnovnim vidom rozpadu izotopiv vazhchih za 45 ye beta rozpad Zazvichaj produktom rozpadu izotopiv z vagoyu menshoyu 45Sc ye izotopi kalciyu a produktom rozkladu izotopiv z vagoyu bilshoyu 45Sc ye izotopi titanu OderzhannyaOderzhannya skandiyu gruntuyetsya na poputnomu jogo viluchenni u viglyadi oksidiv pri gidro i pirometalurgijnij pererobci deyakih volframitovih kasiteritovih ridkisnozemelnih evksenitovih ksenotimovih tosho chastkovo uranovih daviditovih braneritovih koncentrativ a takozh fosfatizovanih kistkovih zalishkiv Vmist Sc2O3 u fosforitah dohodit do 0 04 krim togo vin nagromadzhuyetsya v popeli kam yanogo vugillya Skandij mozhna dobuti poputno pri pererobci titanomagnetitovih i cirkonovih koncentrativ z vidhodiv virobnictva alyuminiyu i popelu vugillya Rentabelno viluchati jogo z vidhodiv pererobki volframitovih koncentrativ pri vmisti v nih 0 04 0 05 Sc a takozh zi shlakiv vid pererobki kasiteritovih koncentrativ pri vmisti v nih 0 1 Sc Do togo zh kilkist cirkoniyu ne povinna perevishuvati 0 3 VirobnictvoU seredini HH st virobnictvo i spozhivannya skandiyu ne perevishuvalo kilkoh soten kg Rizke jogo zbilshennya vidznachayetsya z 1980 h rokiv Najbilshi krayini spozhivachi skandiyu SShA Yaponiya Franciya Suchasne koli svitove virobnictvo skandiyu perebuvaye na rivni 2 tonni na rik u viglyadi oksidu Za chasiv holodnoyi vijni u Rosiyi nakopichivsya znachnij zapas pervinnogo skandiyu U 2003 roci tilki tri rodovisha postachali skandij uranovi i zalizni rudniki u m Zhovti Vodi v Ukrayini rodovisha ridkisnih zemel u Kitaj i apatitovih shahtah na Kolskomu pivostrovi Rosiya U bud yakomu razi zazvichaj skandij ye pobichnim produktom pri vidobuvanni inshih elementiv i prodayetsya u viglyadi okisu skandiyu Virobnictvo metalichnogo skandiyu stanovit blizko 10 kg na rik Podibno do ridkisnozemelnih metaliv skandij pislya desho skladnogo procesu viddilennya vid poputnih elementiv perevodyat u oksid skandiyu potim za dopomogoyu HF u ftorid Pislya chogo vidnovlyuyut kalciyem Zalishki kalciyu zi splavu vidganyayut u vakuumi ta otrimuyut chistij skandij Lishe Madagaskar ta region Norvegiya mayut rodovisha korisnih kopalin z visokim vmistom skandiyu tortvejtitu Sc Y 2 Si2O7 i kolbekitu ScPO4 2N2O ale voni ne rozroblyayutsya Vidsutnist nadijnoyi bezpechnoyi stabilnoyi ta dovgostrokovoyi perspektivi virobnictva skandiyu obmezhuye jogo komercijne zastosuvannya Popri nizkij riven vikoristannya skandij maye znachni perspektivi Osoblivo perspektivnim ye leguvannya alyuminiyevih splaviv 0 5 skandiyu sho znachno pidvishuye ekspluatacijni yakosti materialu Rinkovij popit na kubichnij dioksid cirkoniyu stabilizovanij skandiyem postijno zrostaye oskilki vikoristovuyetsya yak elektrolit visokoyi efektivnosti v tverdotilovih oksidnih palivnih elementiv Analitichni reakciyiSkandij yak element ne maye hromofornih vlastivostej tomu malo himichnih reakcij pridatni dlya jogo yakisnogo viznachennya Narazi ne vidomo zhodnoyi analitichnoyi reakciyi yaka b davala mozhlivist legko ta nadijno viznachiti skandij na foni sumishi inshih elementiv Najbilshe znachennya dlya yakisnogo vidkrittya skandiyu mayut taki reakciyi Z Alizarinovim chervonim S purpurinom ta hinizarinom skandij utvoryuye zabarvleni kompleksi Variyuyuchi pH seredovisha ta vikoristovuyuchi riznicyu v kolorah kompleksiv ci barvniki dozvolyayut viyaviti skandij na foni velikoyi kilkosti takih elementiv yak Y La Ce Al Zr Th Z reagentom DOTRIHAF bulo rozrobleno metod ekspres viznachennya skandiyu oskilki vin ye najbilsh selektivnim iz bagatoh doslidzhenih Z salicilalsemikarbazonom ta deyakimi inshimi reagentami skandij utvoryuye kompleksi sho legko piddayutsya ekstrakciyi ta intensivno fluoresciyuyut Reakciyi ne mayut visokoyi selektivnosti Tomu zastosovuyutsya u kombinaciyi z metodom tonkosharovoyi ta paperovoyi hromatografiyi Fenilarsonova kislota utvoryuye osad zi skandiyem u octovokislomu seredovishi Osad rozchinyayetsya u mineralnih kislotah na vidminu vid fenilarsonativ Ti Zr Hf Sn Takim chinom skandij mozhna viyaviti za nayavnosti cih elementiv Dlya yakisnogo vidkrittya skandiyu vikoristovuyutsya inshi reagenti ta metodi Kilkisne viznachennya skandiyu provoditsya za dopomogoyu titrimetrichnih gravimetrichnih ta inshih himichnih metodiv pislya vidokremlennya skandiyu vid inshih elementiv Ale zaraz perevaga viddayetsya spektrometrichnim metodam analizu na skandij ZastosuvannyaDeyaki chastini MIG 29 zrobleni zi zplavu Al Sc Dodavannya skandiyu do alyuminiyu obmezhuye nadmirne zrostannya metalevogo zerna u zoni nagrivu u zvarnih chastinah z alyuminiyevih splaviv Ce maye naslidkom dva nastupnih pozitivnih efekti osadzhennya intermetalidu Al3Sc zabezpechuye formuvannya menshih kristaliv u splavi Al Sc nizh u inshih splavah alyuminiyu ta znizhennya ob yemu mizhkristalichnih zon Obidva ci efekti pidvishuyut ekspluatacijni yakosti splaviv Odnak splavi titanu podibni za vagoyu ta micnistyu deshevshi ta vikoristovuyutsya shirshe Osnovne zastosuvannya skandiyu yaksho rahuvati za vagoyu vikoristanogo metalu v alyuminiyevih splavah dlya deyakih komponentiv aerokosmichnoyi promislovosti Ci splavi mistyat vid 0 1 do 0 5 skandiyu Voni vikoristovuvalisya v rosijskih vijskovih litakah zokrema MiG 21 ta MiG 29 Deyaki elementi sportivnogo obladnannya yaki potrebuyut vikoristannya visokomicnih materialiv inodi viroblyayut zi skandij alyuminiyevih splaviv u tomu chisli bejsbolni biti ta velosipedni rami ta inshi detali Amerikanska kompaniya virobnik vognepalnoyi zbroyi Smith amp Wesson viroblyaye revolveri z korpusom zi splavu skandiyu ta cilindrami z titanu abo z vuglecevoyi stali Priblizno 20 kg skandiyu u viglyadi Sc2O3 vikoristovuyetsya shorichno v SShA dlya virobnictva gazorozryadnih lamp visokoyi intensivnosti Jodid skandiyu razom iz jodidom natriyu dodayut u specialnij riznovid rtutnih lamp tak zvanih metalo galogennih lamp Cya lampa ye dzherelom bilogo svitla z visokim indeksom peredachi koloru sho dosit nagaduye sonyachne svitlo ta zabezpechuye garnu peredachu koloriv telekamerami Priblizno 80 kg skandiyu na rik vikoristovuyetsya dlya stvorennya takih lamp zagalom u sviti Pershi metalo galogenni lampi na osnovi skandiyu bulo zapatentovano General Electric i spochatku viroblyalisya u Pivnichnij Americi hocha voni zaraz viroblyayutsya u vsih velikih promislovo rozvinenih krayinah Radioaktivnij izotop 46Sc vikoristovuyetsya u naftopererobnij promislovosti yak markiruvalnij agent Triflat triftormetansulfonat skandiyu ye kislotoyu Lyuyisa ta vikoristovuyetsya yak katalizator u organichnomu sintezi Zdorov ya ta bezpekaSkandij vvazhayetsya neotrujnim i bulo provedeno dosit malo viprobuvan jogo spoluk na tvarinah Smertelnu dozu LD50 dlya hloridu skandiyu III stosovno shuriv viznacheno yak 4 mg kg za vnutrishnocherevnogo vvedennya ta 755 mg kg za oralnogo U svitli cih pidsumkiv spoluki skandiyu povinni rozglyadatisya yak slabko toksichni Div takozhSkandiyevi rudiPrimitkiNilson Lars Fredrik 1879 Sur l ytterbine terre nouvelle de M Marignac French 88 642 647 Nilson Lars Fredrik 1879 Ueber Scandium ein neues Erdmetall Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft German 12 1 554 557 doi 10 1002 cber 187901201157 Cleve Per Teodor 1879 Sur le scandium Comptes Rendus French 89 419 422 Fischer Werner Brunger Karl Grieneisen Hans 1937 Uber das metallische Scandium Zeitschrift fur anorganische und allgemeine Chemie German 231 1 2 54 62 doi 10 1002 zaac 19372310107 Aluminum scandium alloy Burrell A Willey Lower U S Patent 3 619 181 1971 Zakharov V V 2003 Effect of Scandium on the Structure and Properties of Aluminum Alloys Metal Science and Heat Treatment 45 7 8 246 doi 10 1023 A 1027368032062 Lide David R 2004 CRC Handbook of Chemistry and Physics Boca Raton CRC Press s 4 28 ISBN 9780849304859 Bernhard F 2001 Scandium mineralization associated with hydrothermal lazurite quartz veins in the Lower Austroalpie Grobgneis complex East Alps Austria Mineral Deposits in the Beginning of the 21st Century Lisse Balkema ISBN 9026518463 Kristiansen Roy 2003 Scandium Mineraler I Norge PDF Norwegian 14 23 PDF originalu za 8 zhovtnya 2010 Procitovano 28 sichnya 2012 von Knorring O Condliffe E 1987 Mineralized pegmatites in Africa Geological Journal 22 253 doi 10 1002 gj 3350220619 Audi Georges 2003 The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties Atomic Mass Data Center 729 3 128 Bibcode 2003NuPhA 729 3A doi 10 1016 j nuclphysa 2003 11 001 Deschamps Y PDF mineralinfo com Arhiv originalu PDF za 24 bereznya 2012 Procitovano 21 zhovtnya 2008 Mineral Commodity Summaries 2008 Scandium PDF United States Geological Survey Arhiv PDF originalu za 23 chervnya 2013 Procitovano 20 zhovtnya 2008 L N Komissarova Neorganicheskaya i analiticheskaya himiya skandiya Editorial URSS 2006g ISBN 5 8360 0533 8 Ahmad Zaki 2003 The properties and application of scandium reinforced aluminum JOM 55 2 35 Bibcode 2003JOM 55b 35A doi 10 1007 s11837 003 0224 6 Schwarz James A Contescu Cristian I Putyera Karol 2004 Dekker encyclopedia of nanoscience and nanotechnology Volume 3 CRC Press s 2274 ISBN 0824750497 Bjerklie Steve 2006 A batty business Anodized metal bats have revolutionized baseball But are finishers losing the sweet spot Metal Finishing 104 4 61 doi 10 1016 S0026 0576 06 80099 1 Easton Technology Report Materials Scandium PDF EastonBike com PDF originalu za 14 listopada 2008 Procitovano 3 kvitnya 2009 James Frank 15 grudnya 2004 Effective handgun defense Krause Publications s 207 ISBN 9780873498999 Procitovano 8 chervnya 2011 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite book title Shablon Cite book cite book a Obslugovuvannya CS1 Storinki z parametrom url status ale bez parametra archive url posilannya Sweeney Patrick 13 grudnya 2004 The Gun Digest Book of Smith amp Wesson Gun Digest Books s 34 ISBN 9780873497923 Procitovano 8 chervnya 2011 a href wiki D0 A8 D0 B0 D0 B1 D0 BB D0 BE D0 BD Cite book title Shablon Cite book cite book a Obslugovuvannya CS1 Storinki z parametrom url status ale bez parametra archive url posilannya Hammond C R in CRC Handbook of Chemistry and Physics 85th ed Section 4 The Elements Simpson Robert S 2003 Lighting Control Technology and Applications Focal Press s 108 ISBN 9780240515663 Kobayashi Shu Manabe Kei 2000 Green Lewis acid catalysis in organic synthesis PDF Pure Appl Chem 72 7 1373 1380 doi 10 1351 pac200072071373 Horovitz Chaim T Birmingham Scott D 1999 Biochemistry of Scandium and Yttrium Springer ISBN 9780306456572 Haley Thomas J Komesu L Mavis N Cawthorne J Upham H C 1962 Pharmacology and toxicology of scandium chloride Journal of Pharmaceutical Sciences 51 11 1043 doi 10 1002 jps 2600511107 PMID 13952089 LiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Shidnij vidavnichij dim 2013 T 3 S Ya 644 s Glosarij terminiv z himiyi J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Doneck Veber 2008 758 s ISBN 978 966 335 206 0PosilannyaSkandij Universalnij slovnik enciklopediya 4 te vid K Teka 2006

Дата публікації:
Топ