Escandio, Símbolo, Propiedades, Hechos, Uso

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¿Qué es el Escandio?

Escandio es un elemento químico o metal de transición del grupo 3 de la tabla periódica con número atómico 21 y símbolo Sc. El número de oxidación general o estado del escandio es +3 debido a la presencia de tres electrones de valencia.

Escandio (Sc), elemento químico del Grupo 3 o metal de tierras raras con propiedades de tabla periódica, ocurrencia, isótopos y aplicaciones

Sc es un metal blanco plateado, moderadamente blando. Por lo general, ocurre con los lantánidos debido a la falta de características de metales de transición.

La química del escandio es similar a la del aluminio metálico. Por eso, el químico ruso Dmitry Ivanovich Mendeleyev lo llamó ekaboron.

¿Dónde se encuentra el escandio?

Es el 50º elemento más abundante en el entorno terrestre y el 23º elemento más abundante en el Sol debido a su alta abundancia cósmica.

En la corteza terrestre, el escandio no es raro, se encuentra con los lantánidos y el mineral de uranio (0,02 por ciento de Sc2O3) que puede obtenerse como subproducto. Thortveitita (Sc2SiO7) es un mineral de escandio que se encuentra principalmente en Noruega.

Escandio en la tabla periódica

El escandio, el itrio y el lantano forman el grupo 3 de la tabla periódica. Son los miembros iniciales de las tres primeras series de transición. tienen publicidad1 s2 configuración electrónica sobre envolvente cerrada de gas noble.

Elemento de escandio o símbolo de metal de transición de bloque d Sc y posición en la tabla periódica con número atómico, configuración electrónica

Propiedades del escandio

La red cristalina hexagonal blanca plateada, Sc tiene la configuración electrónica de la escala de valencia [Ar] 3d1 4s2. El número de oxidación general o estado del metal es +3 sin electrón d.

Algunas propiedades físicas y químicas del escandio se dan debajo de la tabla,

Escandio
SímboloCarolina del Sur
DescubrimientoLars Frederick Nilson en 1879
Nombre derivado deDe Scandia, el nombre latino de Escandinavia.
isótopo común45Carolina del Sur
Estados de oxidación0, +1, +2, +3
número CAS7440-20-2
Propiedades periódicas
número atómico21
Masa atómica relativa44.956
electrón por celda2, 8, 9, 2
Configuración electrónica[Ar] 3d1 4s2
Bloquearbloque d
Grupo3
Período de tiempo4
Características físicas
Condición a 20 °Cfirma
Punto de fusion1541°C, 2806°F, 1814K
Punto de ebullición2836°C, 5137°F, 3109K
Capacidad calorífica molar16.443 J mol−1 k1
estructura cristalinaempaquetado herméticamente hexagonal (hcp)
Espesor25,52 g/cm23
Calor de fusión14,1 kJ mol−1
Propiedades atómicas
Radio atómico (sin consolidar)2.15
Radio covalente1.59
electronegatividad1,36 (escala de Pauling)
Afinidad electronica18,139 kJ mol−1
Energía de ionización (kJ/mol)2do3ro
633.091234.992388.65

Proceso de producción

Los minerales de escandio se pueden tratar de la misma manera que la bauxita para obtener ScO(OH) insoluble y la deshidratación del óxido hidratado para formar Sc2O3.

El metal se obtiene por electrólisis de una mezcla fundida de tricloruro de escandio (ScCl3), cloruro de potasio (KCl) y cloruro de litio (LiCl).

Isótopos del elemento

En naturaleza, 45Sc es el isótopo más estable del escandio. También tiene trece isótopos radiactivos inestables de vida corta con masas atómicas que van desde 36 a 61.

46Sc es el isótopo radiactivo más estable (vida media de 83,8 días) y 39Sc es el isótopo menos estable con una vida media de menos de 300 nanosegundos.

Principalmente, los isótopos de calcio o titanio se forman por la descomposición radiactiva de los isótopos de escandio. Masa atómica por debajo de 46 formada principalmente por isótopos de calcio y por encima de 46 isótopos de titanio formados por reacción nuclear.

Datos sobre el escandio

  • La química y los hechos del escandio son muy similares al elemento aluminio. Ambos metales están dominados por el estado +3 o forman iones trivalentes como Al+3 y SC+3.
  • Sc es menos electropositivo que el calcio del miembro del grupo anterior.
  • Es un elemento de transición debido a la presencia de un electrón ad. Pero no muchas de las propiedades (número de oxidación variable) asociadas con Sc. Por lo tanto, se comporta más como metales que no son de transición.
  • Sc se disuelve tanto en ácidos como en álcalis, pero no reacciona con la mezcla 1:1 de ácidos nítrico y fluorhídrico para formar capas protectoras.
  • El nitrógeno se combina con él a altas temperaturas para formar ScN, que se forma por agua tras la hidrólisis.

Ingredientes químicos

haluro de escandio

Los halógenos como el flúor, el cloro y el bromo reaccionan con el escandio para formar haluros iónicos (ScX3). ScF3 es el único haluro insoluble que se disuelve en fluoruro de amonio o fluoruro de metal alcalino para dar octaédrico [ScF6]−3 iones

El tricloruro como ScCl3 es isoestructural con AlCl3. Respuesta de ScCl.3 con exceso de Sc a alta temperatura da una estructura de capa que contiene haluros inferiores (ScCl).

Óxido de escandio

El óxido Sc(III) o scandia es un óxido de metal con la fórmula química Sc2O3. Es de naturaleza anfótera. Carolina del Sur2O3 se disuelve en ácidos para dar sales Sc(III). En exceso de hidróxido de sodio da Na3[Sc(OH)6]−3.

usando escandio

  • La aleación de escandio es fuerte como el titanio y liviana como el aluminio y se utiliza para fabricar componentes aeroespaciales, equipos deportivos, materiales de alto rendimiento para bates de béisbol y cuadros de bicicletas.
  • La aleación se utiliza en aviones militares rusos como el MIG-21 y el MiG-29.
  • Los isótopos radiactivos 46Sc utilizado como trazador en el proceso de refinación de petróleo.
  • Es ampliamente utilizado en la industria de la televisión.
  • En los Estados Unidos y las principales provincias industriales, las lámparas de haluro de escandio se utilizan para producir luz altamente eficiente, como la luz solar.

Analista de Laboratorio

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