Kimyasal element · referans sayfası

21Sc

Skandiyum

Skandiyum, atom numarası 21 ve sembolü Sc olan kimyasal elementtir. Periyot 4, grup 3, d bloğunda yer alır. Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Elektron dizilimi [Ar] 3d1 4s2 biçimindedir.

Atom numarası21

Standart atom ağırlığı44.955907(4)

Grup3

Periyot4

Blokd

Elektron dizilimi[Ar] 3d1 4s2

Elektronik yapı

Kimyasını ne belirler?

Skandiyum, d-bloku elementleri arasındadır. d ve s elektronlarının yakın enerjileri birden çok yükseltgenme basamağına ve çok çeşitli koordinasyon bileşiklerine olanak verir.

[Ar] 3d1 4s2 dizilimi yükseltgenme basamağıyla birlikte düşünülmelidir; elektron kaybı d orbitallerinin doluluğunu değiştirerek renk, manyetizma, bağlanma ve tepkime özelliklerini etkileyebilir.

Kimyasal biçimler

Bileşikler, iyonlar ve malzemeler

Skandiyum için önemli kimyasal biçimler metal ve alaşımlar, oksitler, halojenürler ve koordinasyon bileşikleridir. Birden fazla yükseltgenme basamağının mümkün olması kısmen s ve d elektronlarının yakın enerjilerinden kaynaklanır.

Fiziksel davranış

Hâl ve faz değişimleri

Oda sıcaklığında referans hâli katıdır. Verilen yoğunluk 2.985 g/cm³. Erime noktası 1 814 K (1 541 °C). Kaynama noktası 3 109 K (2 836 °C). Basınç, saflık ve kristal yapı ölçülen fiziksel değerleri etkileyebilir.

Bulunuş ve kullanım

Skandiyum nerede bulunur ve nasıl kullanılır?

Pratikte Skandiyum özellikle şu alanlarla ilişkilidir: Alaşımlar, Aydınlatma ve Bilimsel araştırma. Kullanımın ayrıntısı elementin kimyasal biçimine, saflığına ve gerekli özelliğe bağlıdır.

Pratikte

Gerçek kullanım örnekleri

Alaşımlar

Skandiyum, alaşımın dayanımını, korozyon direncini, erime davranışını, manyetik özelliğini veya yüksek sıcaklık performansını değiştirmek için kullanılabilir.

Aydınlatma

Skandiyum içeren atomlar, iyonlar veya malzemeler ışığın üretilmesi, soğurulması, iletilmesi ya da belirli dalga boylarında kontrol edilmesi için kullanılabilir.

Bilimsel araştırma

Skandiyum, büyük ölçekli ticari kullanım için değil; atomik, nükleer ve periyodik eğilimleri sınamak için üretilir, ayrılır veya ölçülür.

Periyodik konum

Komşu elementler ne anlatır?

Skandiyum, periyot 4 ve grup 3 içinde, d bloğunda yer alır ve geçiş metali olarak sınıflandırılır. Aynı gruptaki komşular değerlik elektron düzeni ve yaygın tepkime türleri açısından karşılaştırma sağlar. Periyotta yatay karşılaştırma ise atom yarıçapı, iyonlaşma enerjisi, elektronegatiflik ve bağlanmadaki düzenli değişimleri gösterir.

Referans verileri

Fiziksel ve atomik özellikler

Sınıflandırmageçiş metali

Oda sıcaklığındaki hâlikatı

Elektron katmanları2 · 8 · 9 · 2

Yoğunluk2.985 g/cm³

Erime noktası1 814 K (1 541 °C)

Kaynama noktası3 109 K (2 836 °C)

Pauling elektronegatifliği1.36

Birinci iyonlaşma enerjisi633.1 kJ/mol

Elektron ilgisi18 kJ/mol

Değerler, uygun olduğu yerde elementi veya nötr atomu tanımlar. Fiziksel veriler allotropa, basınca, saflığa ve ölçüm koşullarına bağlı olarak değişebilir.

Tarihçe

Keşif ve tanımlama

Skandiyum elementinin keşfi Lars Fredrik Nilson ile ilişkilendirilir. Elementin fark edilmesi, saf örneğinin ayrılması ve modern atom numarasının belirlenmesi her zaman aynı tarihte gerçekleşmemiştir.

İzotoplar ve atom ağırlığı

İzotop bileşimi sayıları nasıl değiştirir?

Standart atom ağırlığı 44.955907(4) değeridir. Bu sayı tek bir atomun kütlesini değil, doğal karasal maddede görülen tipik izotop bileşiminin ağırlıklı ortalamasını temsil eder.

Skandiyum en az bir kararlı izotopa sahiptir. İzotopların proton sayısı ve dolayısıyla element kimliği aynıdır; nötron sayıları ve atom kütleleri farklıdır.

Güvenlik

Kullanım ve maruziyet

Skandiyum ile ilgili tehlikeler kimyasal biçime, doza ve maruziyet yoluna bağlıdır. Saf element, iyonlar ve bileşikler biyolojik ve çevresel olarak çok farklı davranabilir; bu nedenle somut maddenin güvenlik verileri esas alınmalıdır.