تويت
اسكنديوم
Scandium - Scandium
الاسكنديوم
الاسكنديوم scandium عنصر معدني انتقالي، وهو أول عناصر المجموعة الانتقالية الأولى. رمزه الكيمياوي Sc وعدده الذري (21) ووزنه الذري (44.956). تنبأ ديمتْري مندليِف Dimitri Mendeleev بوجوده عام 1871 وفقاً لقانونه الدوري، وعزله نلسون L.F.Nilson عام 1897 من عينات الفلز الموجودة في اسكندينافية لذلك سمّي بالاسكنديوم.
خواصه الفيزيائية
تتلخص خواصه الفيزيائية فيما يلي:
إلكترونات التكافؤ الخارجية: 3d14S2
نصف القطر الذري (أنغستروم): 1.62
نصف القطر الشاردي (أنغستروم): 0.68
الكثافة (غ/سم3): 3.02
درجة الانصهار (سْ): 1539
درجة الغليان (سْ): 2727
درجة التسامي (التصعُّد) sublimation: 1600 سْ في ضغط 10-4مم زئبق
الحرارة النوعية (في \ \سْ حريرة/جزيء غرامي/ سْ): 6.01
حرارة الانصهار (حرة/جزيء غرامي): 3.37
كمون التشارد (التأين) (إلكترون فلط): الأول 6.54، الثاني 12.80، الثالث 24.75
للاسكنديوم نظيران هما 40Sc و 51Sc ونظير يوافق كل قيمة بين القيمتين المذكورتين وباستثناء النظير 45Sc الطبيعي فإن النظائر الأخرى تحصل في التفاعلات النووية.
استحصاله
يُحصل على الاسكنديوم بتسخين فلوريد الاسكنديوم ScF3 مع الكلسيوم أو مع الزنك أو مع الليتيوم في جو خامل، أو بإرجاع أكسيد الاسكنديوم بالكلسيوم الذي يعطي اسكنديوماً تبلغ قساوته (100) درجة في سلم برينل Brinell، وهو أعلى قساوة من الاسكنديوم العالي النقاوة بـ(20ـ 25) درجة برينل.
مركباته
يكوِّن الاسكنديوم مع الأكسجين أكسيد الاسكنديوم Sc2O3(III) ويتفاعل مع بعض الأكاسيد المعدنية في جوٍ من الأرغون معطياً الاسكنديومات مثل اسكنديومات الكلسيوم CaSc2O3 واسكنديومات اللانتانيوم LaScO3. وبتسخين Sc2O3 كهربائياً مع الهدروجين بوجود كمية مناسبة من CO ينتج أكسيد الاسكنديوم (ScO)II. وبتسخين مزيج متساوي الذرات من الاسكنديوم والفسفور الأحمر في أنبوب من الكوارتز يتكون فسفيد الاسكنديوم ScP على شكل مسحوق أسود، ولا يتأثر فسفيد الاسكنديوم بالماء وبمحاليل الأسس إلا أنه يتفاعل مع الحموض فهو ينحل في حمض الكبريت 30% . ويكوِّن الاسكنديوم الكثير من الأملاح المائية كنترات الاسكنديوم Sc(NO3)3,4H2O وثاني هدروفسفات الاسكنديوم ScHP2O7,3H2O وكبريتات الاسكنديوم Sc2(SO4)3,6H2O وسلنيوات الاسكنديوم Sc2(SeO4)3,5H2O.
وتتحلل أملاح الاسكنديوم بالماء بسهولة معطية محاليل حمضية أضعف من حمض الخل نتيجة لصغر نصف القطر الشاردي )الأيوني( للاسكنديوم:
Sc3+ + 6H2O " [Sc(H2O)6]3+
[+Sc(H2O)6]3+ " [Sc(OH) (H2O)5]2+ +H]
وتميل شاردة الاسكنديوم المميَّهة إلى التبلمر polymerization
يوجد معادلة
حيث تأخذ n القيم 1، 2، 3 الخ.
استعماله
يستعمل الاسكنديوم اليوم في الصناعة الصيدلانية وفي صنع الشاشات المتلألئة، وفي توليد درجة حرارة قدرها(5000) سْ باشتعاله. ويستعمل خاصة لصنع آلات الفضاء. وهناك تطلعات لاستخدامه في صنع الصواريخ لخفته ومقاومته للحرارة.
محمد علي المنجد