سبائك
يُضاف سكانديوم إلى الفلزات أو السبائك لتعديل القوة ومقاومة التآكل وسلوك الانصهار أو الأداء عند درجات الحرارة المرتفعة.
Mendeleev
الجدول الدوري
جميع العناصر
العربيةAR⌄
اللغات
EnglishENFrançaisFRDeutschDEEspañolESItalianoITPortuguêsPTNederlandsNLPolskiPLSvenskaSVČeštinaCSDanskDANorskNOSuomiFITürkçeTRРусскийRUУкраїнськаUK中文ZH日本語JAБългарскиBGCatalàCAΕλληνικάELEestiETHrvatskiHRMagyarHULëtzebuergeschLBLietuviųLTLatviešuLVRomânăROSlovenčinaSKSlovenščinaSLСрпскиSR한국어KOTiếng ViệtVIBahasa IndonesiaIDBahasa MelayuMSالعربيةARहिन्दीHIไทยTHעבריתHEÍslenskaIS
عنصر كيميائي · صفحة مرجعية
21Sc
سكانديوم
سكانديوم عنصر كيميائي عدده الذري 21 ورمزه Sc. يقع في الدورة 4، المجموعة 3 ضمن القطاع d. حالته المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب، وتوزيعه الإلكتروني [Ar] 3d1 4s2.
العدد الذري21
الكتلة الذرية القياسية44.955907(4)
المجموعة3
الدورة4
القطاعd
التوزيع الإلكتروني[Ar] 3d1 4s2
البنية الإلكترونية
ما الذي يتحكم في كيميائه؟
يؤثر امتلاء تحت المستوى d مباشرة في كيمياء سكانديوم. تقارب طاقات إلكترونات s وd في الفلزات الانتقالية يسمح بعدة حالات أكسدة وتكوين معقدات تناسقية ونشاط حفزي متنوع.
التوزيع الإلكتروني لـسكانديوم هو [Ar] 3d1 4s2. عند فقد الإلكترونات أو إعادة ترتيبها في المركبات يتغير إشغال مدارات d، وهو ما ينعكس على اللون والمغناطيسية ونوع الروابط والتفاعلية.
الأشكال الكيميائية
المركبات والأيونات والمواد
تشمل الأشكال الكيميائية المهمة لـسكانديوم الفلز والسبائك والأكاسيد والهاليدات والمعقدات التناسقية. تقارب طاقات إلكترونات s وd يسمح بعدة حالات أكسدة، ويمكن للربيطات أن تغير اللون والمغناطيسية والتفاعلية بوضوح.
السلوك الفيزيائي
الحالة وتحولات الطور
الحالة المرجعية عند درجة حرارة الغرفة هي صلب. الكثافة المدرجة هي 2.985 g/cm³. نقطة الانصهار هي 1 814 K (1 541 °C). نقطة الغليان هي 3 109 K (2 836 °C). يمكن أن تغير الضغوط والنقاوة والبنية البلورية والمتآصلات القيم المقاسة، لذلك تبقى شروط القياس جزءاً مهماً من قراءة البيانات الفيزيائية.
الوجود والاستخدامات
أين يوجد سكانديوم وكيف يُستخدم؟
عملياً يظهر سكانديوم في تطبيقات مرتبطة بـسبائك، إضاءة وبحث علمي. وقد تأتي الخاصية المستغلة من العنصر النقي أو سبيكة أو مركب أو نظير محدد، لذلك تبقى الصورة الكيميائية مهمة عند تفسير الاستخدام الحقيقي.
عملياً
أمثلة على استخدامات حقيقية
إضاءة
يُستخدم سكانديوم لأن ذراته أو مركباته تتفاعل مع الضوء بطريقة مفيدة وقابلة للتكرار في المصابيح ومصادر الإضاءة المتخصصة.
بحث علمي
يُنتج سكانديوم أو يُعزل أو يُقاس أساساً في الأبحاث التي تختبر الاتجاهات الذرية والنووية والدورية، وليس للاستخدام التجاري واسع النطاق.
الموقع الدوري
ماذا تخبرنا العناصر المجاورة؟
يقع سكانديوم في الدورة 4 والمجموعة 3. العناصر المجاورة المعروضة هي: مغنيسيوم؛ كالسيوم؛ تيتانيوم؛ سترونشيوم؛ إيتريوم؛ زركونيوم. يسمح هذا الموقع بمقارنة حجم الذرة وطاقة التأين وحالات الأكسدة واتجاهات الروابط مباشرة مع العناصر القريبة في الجدول الدوري.
بيانات مرجعية
الخواص الفيزيائية والذرية
التصنيففلز انتقالي
الحالة عند درجة حرارة الغرفةصلب
الأغلفة الإلكترونية2 · 8 · 9 · 2
الكثافة2.985 g/cm³
نقطة الانصهار1 814 K (1 541 °C)
نقطة الغليان3 109 K (2 836 °C)
الكهرسلبية على مقياس باولنغ1.36
طاقة التأين الأولى633.1 kJ/mol
الألفة الإلكترونية18 kJ/mol
تصف القيم العنصر أو الذرة المتعادلة حيثما ينطبق ذلك. وقد تعتمد البيانات الفيزيائية على المتآصل والضغط والنقاوة وظروف القياس.
التاريخ
الاكتشاف والتعرّف
يرتبط اكتشاف سكانديوم بأعمال لارس فريدريك نيلسون. ولم تحدث الملاحظة الأولى والعزل النقي وتحديد العدد الذري الحديث بالضرورة في الوقت نفسه، لذلك يتكون تاريخ العنصر من عدة مراحل متتابعة.
النظائر والكتلة الذرية
كيف يغير تركيب النظائر القيم؟
الكتلة الذرية القياسية المدرجة لـسكانديوم هي 44.955907(4). تمثل هذه القيمة تركيب النظائر في المواد الطبيعية على الأرض، لا كتلة ذرة واحدة بعينها.
لـسكانديوم نظير مستقر واحد على الأقل. تمتلك جميع النظائر العدد نفسه من البروتونات، لكنها تختلف في عدد النيوترونات وبالتالي في الكتلة الذرية.
السلامة
المناولة والتعرض
تعتمد مخاطر سكانديوم على الصورة الكيميائية والجرعة وطريق التعرض. قد تختلف التأثيرات الحيوية والبيئية للعنصر الحر وأيوناته ومركباته اختلافاً كبيراً، ولذلك يجب الرجوع إلى بيانات سلامة المادة المحددة.