Grunnstoff · referanseark

21Sc

Scandium

Scandium (Sc) er grunnstoff 21, et overgangsmetalll i gruppe 3, periode 4 og d-blokken. Elektronkonfigurasjonen [Ar] 3d1 4s2 bidrar til å forklare binding og reaktivitet; referansetilstanden ved romtemperatur er fast stoff.

Atomnummer21

Standard atomvekt44.955907(4)

Gruppe3

Periode4

Blokkd

Elektronkonfigurasjon[Ar] 3d1 4s2

Elektronstruktur

Hva styrer kjemien?

I overgangsmetallller ligger energiene for d- og s-elektroner nært. Det gjør flere oksidasjonstrinn, komplekse ioner, magnetiske egenskaper og katalytisk aktivitet mulige.

For scandium skall konfigurationen [Ar] 3d1 4s2 læses sammen med oksidasjonstrinnnet. Når elektroner fjernes eller deles, endres d-orbitalenes besættelse, hvilket kan påvirke farge, magnetisme, binding og reaktivitet.

Kjemiske former

Forbindelser, ioner og materialer

Vigtige former er metallet og dets legeringer, oxider, halogenider og koordinationsforbindelser. Flere oksidasjonstrinn er mulige, fordi s- og d-elektroner ligger nært i energi; ligander kan påvirke farge, magnetisme og reaktivitet.

Fysisk oppførsel

Tilstand og faseoverganger

Referansetilstanden ved romtemperatur er fast stoff. Den oppgitte tettheten er 2.985 g/cm³. Smeltepunktet er oppgitt til 1 814 K (1 541 °C). Kokepunktet er oppgitt til 3 109 K (2 836 °C). Trykk, renhet, allotropi og krystallstruktur kan forskyde målte fysiske verdier.

Forekomst og bruk

Hvor scandium finnes og brukes

I praksis møter man scandium blant annet i sammenhenger som legeringer, belysning og vitenskapelig forskning.

I praksis

Konkrete bruksområder

Legeringer

Scandium spiller en rolle i legeringer. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Belysning

Scandium spiller en rolle i belysning. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Vitenskapelig forskning

Scandium spiller en rolle i vitenskapelig forskning. Den relevante egenskapen avhenger av den kjemiske form, sammensetningen og materialet eller prosessen, der grunnstoffet inngår.

Plassering i periodesystemet

Hva naboene forteller

Scandium ligger i periode 4, gruppe 3 og d-blokken. Det viste nabolaget omfatter blant annet Magnesium, Calcium, Titanium, Strontium. Sammenligning med disse grunnstoffene gjør det lettere å følge trender i atomstørrelse, ioniseringsenergi, elektronegativitet og binding.

Referansedata

Fysiske og atomære egenskaper

Klassifiseringovergangsmetalll

Tilstand ved romtemperaturfast stoff

Elektronskall2 · 8 · 9 · 2

Tetthet2.985 g/cm³

Smeltepunkt1 814 K (1 541 °C)

Kokepunkt3 109 K (2 836 °C)

Pauling-elektronegativitet1.36

Første ioniseringsenergi633.1 kJ/mol

Elektronavfinitet18 kJ/mol

Verdiene beskriver grunnstoffet eller det nøytrale atom, der det er relevant. Fysiske data kan avhenge av allotropi, trykk, renhet og måleforhold.

Historie

Oppdagelse og identifikasjon

Oppdagelsen av scandium forbindes i denne historiske registreringen med Lars Fredrik Nilson. Anerkjennelse som grunnstoff, isolering av en ren prøve og den senere definisjon via atomnummer skjedde ikke nødvendigvis samtidig.

Isotoper

Hvordan isotopsammensetningen endrer tallene

Standard atomvekten er 44.955907(4). Verdien beskriver den naturlige isotopsammensetning i jordisk materiale og er ikke massen til ett bestemt atom.

Scandium har minst én stabil isotop. Isotoper har samme antalll protoner og er derfor samme grunnstoff, men de har ulikt antalll nøytroner og ulik atommasse.

Sikkerhet

Håndtering og eksponering

Risikoen ved scandium avhenger av kjemisk form, dose og eksponeringsvei. Grunnstoffet, ionene og forbindelsene det danner kan ha svært ulike biologiske og miljømessige virkninger; sikkerhetsdata skall derfor vurderes for det konkrete stoffet.