Scandium (Sc), unsur kimia, logam nadir bumi Kumpulan 3 jadual berkala.
Scandium adalah logam keperakan yang berwarna putih keperakan. Ia cukup stabil di udara tetapi perlahan-lahan akan menukar warnanya dari keperakan menjadi penampilan kekuningan kerana pembentukan oksida Sc 2 O 3 di permukaan. Logam perlahan-lahan larut dalam asid yang diencerkan - kecuali asid hidrofluorik (HF), di mana lapisan trifluorida pelindung menghalang tindak balas selanjutnya. Scandium bersifat paramagnetik dari 0 K (−273 ° C, atau −460 ° F) hingga titik leburnya (1,541 ° C, atau 2,806 ° F). Ia menjadi superkonduktor pada −273.1 ° C (−459.6 ° F) pada tekanan melebihi 186 kilobar.
Setelah ahli kimia Rusia Dmitry Ivanovich Mendeleyev pada tahun 1871 meramalkan adanya unsur ini, sementara menyebutnya sebagai ekaboron, ahli kimia Sweden Lars Fredrik Nilson pada tahun 1879 menemui oksida, skandia, dalam gadolinit dan euxenite mineral nadir bumi, dan ahli kimia Sweden Per Teodor Cleve kemudian pada tahun 1879 mengenal pasti skandium sebagai ekaboron hipotesis. Scandium terdapat dalam bahagian kecil, umumnya kurang dari 0.2 persen, di banyak bijih lantanida berat dan banyak bijih timah, uranium, dan tungsten. Thortveitite (scandium silikat) adalah satu-satunya mineral yang mengandungi sejumlah besar skandium, kira-kira 34 peratus, tetapi sayangnya mineral ini agak jarang berlaku dan bukan merupakan sumber skandium yang penting. Kelimpahan kosmik scandium agak tinggi. Walaupun hanya unsur ke-50 yang paling banyak di Bumi (kelimpahannya serupa dengan berilium), ia adalah unsur ke-23 yang paling banyak di Matahari.
Secara semula jadi, skandium wujud dalam bentuk satu isotop stabil, scandium-45. Di antara 25 (tidak termasuk isomer nuklear) isotop radioaktif dengan jisim antara 36 hingga 61, yang paling stabil adalah scandium-46 (separuh hayat 83.79 hari), dan yang paling stabil adalah scandium-39 (jangka hayat kurang dari 300 nanodetik).
Scandium dipisahkan dari nadir bumi lain dengan pemendapan kalium scandium sulfat yang tidak larut atau dengan pengekstrakan scandium thiocyanate oleh dietil eter. Logam itu sendiri pertama kali disiapkan pada tahun 1938 oleh elektrolisis kalium, litium, dan skandium klorida dalam campuran eutektik (iaitu, campuran yang mempunyai titik lebur serendah mungkin dengan komponen tersebut). Scandium kini dihasilkan kebanyakannya sebagai hasil sampingan dari pengekstrakan uranium dari mineral davidite, yang mengandungi sekitar 0,02 persen scandium oksida. Scandium wujud dalam dua bentuk allotropic (struktur). Fasa α adalah heksagon rapat dengan a = 3.3088 Å dan c = 5.2680 Å pada suhu bilik. Fasa-β adalah pusat kubik badan dengan anggaran a = 3,73 Å pada 1,337 ° C (2,439 ° F).
Hanya beberapa penggunaan logam peralihan yang tidak biasa ini telah dikembangkan, kebanyakannya disebabkan oleh ketersediaan terhad dan kos tinggi scandium. Ketumpatan rendah dan titik lebur tinggi mencadangkan aplikasi sebagai agen paduan logam ringan untuk aplikasi ketenteraan dan berprestasi tinggi. Kegunaan utama scandium adalah sebagai bahan tambahan aloi untuk aloi berasaskan aluminium untuk barang sukan dan dalam lampu halida logam intensiti tinggi. Apabila disatukan dengan aloi berasaskan aluminium dan aluminium, scandium menghadkan pertumbuhan bijirin suhu tinggi.
Kimia skandium memiliki kemiripan yang lebih dekat dengan unsur-unsur nadir bumi yang lain dari keadaan pengoksidaan +3 daripada aluminium atau titanium. Sebilangan tingkah lakunya, bagaimanapun, tidak biasa dengan bumi jarang kerana radius ioniknya jauh lebih kecil (1,66 Å untuk nombor koordinasi 12) berbanding dengan rata-rata nadir bumi (1,82 Å untuk nombor koordinasi 12). Atas sebab ini, ion Sc 3+ adalah asid yang agak kuat dan mempunyai kecenderungan yang lebih besar untuk membentuk ion kompleks.
Sifat Elemen
| nombor atom | 21 |
|---|---|
| berat atom | 44.95591 |
| takat lebur | 1,541 ° C (2,806 ° F) |
| takat didih | 2,836 ° C (5,137 ° F) |
| graviti tertentu | 2.989 (24 ° C, atau 75 ° F) |
| keadaan pengoksidaan | +3 |
| konfigurasi elektron | [Ar] 3d 1 4s 2 |
