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钪   21Sc
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-



Y
CaTi
外觀
银白色固态金属
概況
名稱·符號·序數 钪(Scandium)·Sc·21
元素類別 过渡金属
·週期· 3·4·d
標準原子質量 44.955908(5)
電子排布

[] 3d1 4s2
2,8,9,2

钪的电子層(2,8,9,2)
物理性質
物態 固态
密度 (接近室温
2.985 g·cm−3
熔點 1814 K,1541 °C,2906 °F
沸點 3109 K,2836 °C,5136 °F
熔化熱 14.1 kJ·mol−1
汽化熱 332.7 kJ·mol−1
比熱容 25.52 J·mol−1·K−1

蒸汽壓

壓/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
溫/K 1645 1804 (2006) (2266) (2613) (3101)
原子性質
氧化態 +3,+2[1],+1[2]
(两性)
電離能

第一:633.1 kJ·mol−1
第二:1235.0 kJ·mol−1
第三:2388.6 kJ·mol−1

更多
原子半徑 162 pm
共價半徑 170±7 pm
范德華半徑 211 pm
雜項
晶體結構

六方密堆积

钪具有六方密堆积晶體結構
磁序 顺磁性
電阻率 (α,poly)(预测)(25 ℃)562 n Ω·m
熱導率 15.8 W·m−1·K−1
膨脹係數 (α,poly)(25 ℃)10.2 µm/(m·K)
楊氏模量 74.4 GPa
剪切模量 29.1 GPa
體積模量 56.6 GPa
泊松比 0.279
布氏硬度 750 MPa
CAS號 7440-20-2
最穩定同位素

主条目:钪的同位素

同位素 豐度 半衰期 方式 能量MeV 產物
45Sc 100% 穩定,带24个中子
46Sc 痕量 83.79 天 β 0.3569 46Ti
γ 0.889,1.120 -
47Sc 痕量 3.3492 天 β 0.44,0.60 47Ti
γ 0.159 -
48Sc 痕量 43.67 时 β 0.661 48Ti
γ 0.9,1.3,1.0 -


(Scandium),舊譯作,為一种化学元素,它的化学符号是Sc,它的原子序数是21,是一種柔軟、銀白色的过渡性金属。常跟等混合存在,产量很少。主要化合价为氧化态+3价。

1879年拉斯·弗雷德里克·尼尔森和他的团队在斯堪的纳维亚半岛的黑稀金矿(euxenite)和硅铍钇矿(gadolinite)中通过光谱分析发现这个新的元素[3],其名稱Scandium來自斯堪的纳维亚半岛的拉丁文名稱Scandia。早期,钪和一起被列入稀土金属。钪存在于大多数稀土矿,但可以提取的在全世界只有几个钪矿。

由于钪可用性低、制取困难,1937年才首次提取。

属性[编辑]

元素的化学特性[编辑]

钪是银色的柔软金属, 被空气氧化时略带浅黄色或粉红色。钪容易风化和大多数稀酸中缓慢溶解。 它不与硝酸(HNO3)和氢氟酸(HF)1:1混合物反应,可能是由于形成了一个不渗透的钝化层。

同位素[编辑]

鈧共有37個同位素,其中有1個同位素(45Sc)是穩定的。

应用[编辑]

米格-29部分由钪铝合金制成.[4]

钪用来制特种玻璃、轻质耐高温合金。

健康与安全[编辑]

元素钪被认为是无毒,钪化合物的动物试验已经完成。氯化钪半数致死量已被确定为4毫克/千克腹腔和755毫克/千克口服给药。从这些结果看来钪化合物应处理为中度毒性化合物。

参考文獻[编辑]

  1. ^ McGuire, Joseph C.; Kempter, Charles P. Preparation and Properties of Scandium Dihydride. Journal of Chemical Physics. 1960, 33: 1584–1585. doi:10.1063/1.1731452. 
  2. ^ Smith, R. E. Diatomic Hydride and Deuteride Spectra of the Second Row Transition Metals. Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences. 1973, 332 (1588): 113–127. doi:10.1098/rspa.1973.0015. 
  3. ^ http://elements.vanderkrogt.net/element.php?sym=sc
  4. ^ Ahmad, Zaki. The properties and application of scandium-reinforced aluminum. JOM. 2003, 55 (2): 35. Bibcode:2003JOM....55b..35A. doi:10.1007/s11837-003-0224-6.