Escandio: características, propiedades y usos
El escandio es un metal de transición que históricamente se ha clasificado como tierras raras, anejo con el itrio y los lantánidos. En la tabla periódica está en el categoría 3, entre calcio y titanio. Tiene una masa atómica de 44.956, su número atómico es 21 y su símbolo es Sc.
El escandio se encuentra principalmente en depósitos minerales en la región escandinava y generalmente en depósitos de compuestos de celeste y tierras raras. Sin retención, la procedencia mundial de este metal es escasa correcto a las complejidades técnicas de su preparación.
El descubrimiento del escandio Se debe al químico sueco Lars Nilson, que anejo con su equipo de laboratorios lo detectó en 1879 mediante estudio fantasmal de los minerales euxenita y gadolinita.
Caracteristicas y propiedades
El escandio es un metal que tiene una coloración plateada clara característica, que cuando se expone al canción adquiere ligeros tonos amarillentos y rosados.
Los compuestos de escandio desarrollan propiedades similares a los de los compuestos de itrio y aluminio. Sin retención, es un metal que se parece más a las tierras raras y al itrio que al aluminio y al titanio.
Actualmente, este metal se considera no tóxico. Pero, la inhalación de gases y vapores de escandio puede provocar embolias pulmonares y problemas hepáticos.
El escandio es el 35º sujeto más mucho en la corteza terreno, que adicionalmente de ser predominante en las minas de Escandinavia se puede encontrar en los yacimientos mineros de Madagascar. Sin retención, los principales productores de escandio son Ucrania, China, Rusia y Estados Unidos.
Este sujeto es un metal tímido muy útil en la industria del refino de aleaciones de aluminio. Por otro costado, todavía es utilizado por la industria química para producir propanol, acetona, cetonas y compuestos cíclicos.
Propiedades físicas
- Su punto de fusión es de 1541 ° C y su punto de alboroto es de 2836 ° C.
- Organolépticamente, el escandio es un metal suave y irreflexivo con un color plateado claro que puede tener pequeños tonos rosados y amarillentos.
- Tiene una densidad de 2985 kg / m3.
- Se encuentra en estado sólido en condiciones medias de temperatura y presión ambiental.
- Es un metal paramagnético.
Propiedades químicas
- Reacciona químicamente con el agua.
- Al reaccionar con el canción adquiere una capa de nitruro.
- Cuando arde, produce una indicación de color entre amarillo y rojo.
- Resiste el ataque del ácido nítrico y fluorhídrico.
- Su estado de oxidación más habitual es +3, aunque todavía puede estar en el estado 0, +1 y +2.
- Su estructura atómica está formada por 21 protones, 24 neutrones y 21 electrones.
- Su nubarrón de electrones oscila en 4 niveles de energía.
Propiedades mecánicas
- Correcto a su afinidad con el aluminio, se pueden crear aleaciones ligeras y de ingreso resistor.
Aplicaciones
El principal uso del escandio es en el fabricación de aleaciones de aluminio, ya que permite controlar el crecimiento de la zona granular que se desarrolla por el calor de la soldadura. Esto tiene un impacto directo sobre el envejecimiento de las aleaciones y su utilidad.
Las aleaciones de aluminio y escandio se utilizan principalmente en la industria aeroespacial en la fabricación de componentes aeronáuticos.
El escandio todavía se utiliza como óxido Sc2O3 sobre el fabricación de lámparas de ingreso intensidad. Adicionalmente, el yoduro de escandio se usa para aumentar la calidad de la luz de las lámparas de vapor de mercurio, que es muy similar a la luz solar.
El isótopo radiactivo del escandio. 46Sc es un Trazador de importante valía en el craqueo del óleo.
El óxido de escandio y otros compuestos de este metal se utilizan en la industria química como catalizadores en la fabricación de propanol y en la conversión de ácido acético en acetona y de ácidos dicarboxílicos en cetonas y compuestos cíclicos.
En agricultura, el tratamiento con una decisión de sulfato de escandio es una opción asequible para mejorar la brote de semillas de varios vegetales.
Donde está localizado
Las principales fuentes de escandio en el mundo. antagónico en las minas de Escandinavia, es aseverar, en los países de Suecia, Noruega y Dinamarca; y en las minas de madagascar. Sin retención, el escandio se encuentra esparcido por todo el planeta en trazas de varios minerales.
Los minerales que concentran la maduro cantidad de escandio son thortveitita, euxenetita y gadolinita. Sin retención, hay más o menos de 800 especies minerales con trazas de escandio.
Más allá de los límites terrestres, el escandio es el sujeto número 23 más mucho en el Sol y se ha obtenido evidencia, mediante espectroscopía, de que se encuentran abundantes cantidades de escandio en las estrellas gigantes rojas del Cúmulo de Estrellas Nucleares (NSC). en el Centro Astral.
Fabricación
Generalmente, el escandio se obtiene como óxido de minerales de thortveitita o como subproducto de los desechos de la minería de celeste.
Ahora, el proceso de elaboración de escandio puro consiste en el reducción de fluoruros de escandio con calcio metálico.
Anteriormente, el proceso de elaboración de escandio puro, patentado en 1937 por Fischer, Brunger y Grienelaus; Consistió en la electrolización de una fusión eutéctica de cloruros de potasio, litio y escandio a una temperatura entre 700 y 800 ° C.
Quien lo descubrió
El descubrimiento del escandio se atribuye al químico sueco Lars Nilson, quien con su equipo en 1879, durante su investigación sobre metales de tierras raras, analizó espectralmente muestras de euxenita y gadolinita.
Para aislar el escandio de muestras minerales, el equipo de Nilson procesó 10 kg de euxenita con otros residuos de tierras raras, obteniendo 2 g de óxido de escandio puro.
Como resultado de su descubrimiento, llamó al nuevo sujeto con la palabra latina Escandio, en honor a su región nativo, rica en minerales con trazas de este metal.
Sin retención, 10 abriles antiguamente, el brillante químico ruso Dmitri Mendeleyev, basado en las leyes periódicas, predijo la existencia de un nuevo sujeto químico, con una masa atómica entre 40 y 48. Llamó a este nuevo sujeto ekaboro, correcto a su similitud teórica con el boro.
A la medio del tiempo en que Nilson estaba investigando tierras raras, otro químico sueco llamado Per Cleve encontró óxido de escandio y verificó que era igual al ekaboro, predicho por Mendeleyev.
