Escandio, Símbolo, Propiedades, Hechos, Uso

¿Qué es el Escandio?

Escandio es un elemento químico o metal de transición del grupo 3 de la tabla periódica con número atómico 21 y símbolo Sc. El número de oxidación general o estado del escandio es +3 debido a la presencia de tres electrones de valencia.

Sc es un metal blanco plateado, moderadamente blando. Por lo general, ocurre con los lantánidos debido a la falta de características de metales de transición.

La química del escandio es similar a la del aluminio metálico. Por eso, el químico ruso Dmitry Ivanovich Mendeleyev lo llamó ekaboron.

¿Dónde se encuentra el escandio?

Es el 50º elemento más abundante en el entorno terrestre y el 23º elemento más abundante en el Sol debido a su alta abundancia cósmica.

En la corteza terrestre, el escandio no es raro, se encuentra con los lantánidos y el mineral de uranio (0,02 por ciento de Sc₂O₃) que puede obtenerse como subproducto. Thortveitita (Sc₂SiO₇) es un mineral de escandio que se encuentra principalmente en Noruega.

Escandio en la tabla periódica

El escandio, el itrio y el lantano forman el grupo 3 de la tabla periódica. Son los miembros iniciales de las tres primeras series de transición. tienen publicidad¹ s² configuración electrónica sobre envolvente cerrada de gas noble.

Propiedades del escandio

La red cristalina hexagonal blanca plateada, Sc tiene la configuración electrónica de la escala de valencia [Ar] 3d¹ 4s². El número de oxidación general o estado del metal es +3 sin electrón d.

Algunas propiedades físicas y químicas del escandio se dan debajo de la tabla,

Escandio
Símbolo	Carolina del Sur
Descubrimiento	Lars Frederick Nilson en 1879
Nombre derivado de	De Scandia, el nombre latino de Escandinavia.
isótopo común	45Carolina del Sur
Estados de oxidación	0, +1, +2, +3
número CAS	7440-20-2
Propiedades periódicas
número atómico	21
Masa atómica relativa	44.956
electrón por celda	2, 8, 9, 2
Configuración electrónica	[Ar] 3d1 4s2
Bloquear	bloque d
Grupo	3
Período de tiempo	4
Características físicas
Condición a 20 °C	firma
Punto de fusion	1541°C, 2806°F, 1814K
Punto de ebullición	2836°C, 5137°F, 3109K
Capacidad calorífica molar	16.443 J mol−1 k1
estructura cristalina	empaquetado herméticamente hexagonal (hcp)
Espesor	25,52 g/cm23
Calor de fusión	14,1 kJ mol−1
Propiedades atómicas
Radio atómico (sin consolidar)	2.15
Radio covalente	1.59
electronegatividad	1,36 (escala de Pauling)
Afinidad electronica	18,139 kJ mol−1
Energía de ionización (kJ/mol)	1º	2do	3ro
	633.09	1234.99	2388.65

Proceso de producción

Los minerales de escandio se pueden tratar de la misma manera que la bauxita para obtener ScO(OH) insoluble y la deshidratación del óxido hidratado para formar Sc₂O₃.

El metal se obtiene por electrólisis de una mezcla fundida de tricloruro de escandio (ScCl₃), cloruro de potasio (KCl) y cloruro de litio (LiCl).

Isótopos del elemento

En naturaleza, ⁴⁵Sc es el isótopo más estable del escandio. También tiene trece isótopos radiactivos inestables de vida corta con masas atómicas que van desde 36 a 61.

⁴⁶Sc es el isótopo radiactivo más estable (vida media de 83,8 días) y ³⁹Sc es el isótopo menos estable con una vida media de menos de 300 nanosegundos.

Principalmente, los isótopos de calcio o titanio se forman por la descomposición radiactiva de los isótopos de escandio. Masa atómica por debajo de 46 formada principalmente por isótopos de calcio y por encima de 46 isótopos de titanio formados por reacción nuclear.

Datos sobre el escandio

• La química y los hechos del escandio son muy similares al elemento aluminio. Ambos metales están dominados por el estado +3 o forman iones trivalentes como Al⁺³ y SC⁺³.
• Sc es menos electropositivo que el calcio del miembro del grupo anterior.
• Es un elemento de transición debido a la presencia de un electrón ad. Pero no muchas de las propiedades (número de oxidación variable) asociadas con Sc. Por lo tanto, se comporta más como metales que no son de transición.
• Sc se disuelve tanto en ácidos como en álcalis, pero no reacciona con la mezcla 1:1 de ácidos nítrico y fluorhídrico para formar capas protectoras.
• El nitrógeno se combina con él a altas temperaturas para formar ScN, que se forma por agua tras la hidrólisis.

Ingredientes químicos

haluro de escandio

Los halógenos como el flúor, el cloro y el bromo reaccionan con el escandio para formar haluros iónicos (ScX₃). ScF₃ es el único haluro insoluble que se disuelve en fluoruro de amonio o fluoruro de metal alcalino para dar octaédrico [ScF₆]⁻³ iones

El tricloruro como ScCl₃ es isoestructural con AlCl₃. Respuesta de ScCl.₃ con exceso de Sc a alta temperatura da una estructura de capa que contiene haluros inferiores (ScCl).

Óxido de escandio

El óxido Sc(III) o scandia es un óxido de metal con la fórmula química Sc₂O₃. Es de naturaleza anfótera. Carolina del Sur₂O₃ se disuelve en ácidos para dar sales Sc(III). En exceso de hidróxido de sodio da Na₃[Sc(OH)₆]⁻³.

usando escandio

• La aleación de escandio es fuerte como el titanio y liviana como el aluminio y se utiliza para fabricar componentes aeroespaciales, equipos deportivos, materiales de alto rendimiento para bates de béisbol y cuadros de bicicletas.
• La aleación se utiliza en aviones militares rusos como el MIG-21 y el MiG-29.
• Los isótopos radiactivos ⁴⁶Sc utilizado como trazador en el proceso de refinación de petróleo.
• Es ampliamente utilizado en la industria de la televisión.
• En los Estados Unidos y las principales provincias industriales, las lámparas de haluro de escandio se utilizan para producir luz altamente eficiente, como la luz solar.