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Scandium
2010-08-20 03:03:16 来源:不详 浏览:3493

1879年,瑞典的化学教授尼尔森(l.f.nilson, 1840~1899)和克莱夫(p.t.cleve, 1840~1905)差不多同时在稀有的矿物硅铍钇矿和黑稀金矿中找到了一种新元素。他们给这一元素定名为"scandium"(钪),钪就是门捷列夫当初所预言的"类硼"元素。他们的发现再次证明了元素周期律的正确性和门捷列夫的远见卓识。 

钪比起钇和镧系元素来,由于离子半径特别小,氢氧化物的碱性也特别弱,因此,钪和稀土元素混在一起时,用氨(或极稀的碱)处理,钪将首先析出,故应用"分级沉淀"法可比较容易地把它从稀土元素中分离出来。另一种方法是利用硝酸盐的分极分解进行分离,由于硝酸钪最容易分解,从而达到分离的目的。 

用电解的方法可制得金属钪,在炼钪时将sccl3、kcl、licl共熔,以熔融的锌为阴极电解之,使钪在锌极上析出,然后将锌蒸去可得金属钪。另外,在加工矿石生产铀、钍和镧系元素时易回收钪。钨、锡矿中综合回收伴生的钪也是钪的重要来源之一。 钪在化合物中主要呈3价态,在空气中容易氧化成sc2o3而失去金属光泽变成暗灰色。 

钪能与热水作用放出氢,也易溶于酸,是一种强还原剂。钪的氧化物及氢氧化物只显碱性,但其盐灰几乎不能水解。钪的氯化物为白色结晶,易溶于水并能在空气中潮解。在冶金工业中,钪常用于制造合金(合金的添加剂),以改善合金的强度、硬度和耐热和性能。如,在铁水中加入少量的钪,可显著改善铸铁的性能,少量的钪加入铝中,可改善其强度和耐热性。在电子工业中,钪可用作各种半导体器件,如钪的亚硫酸盐在半导体中的应用已引起了国内外的注意,含钪的铁氧体在计算机磁芯中也颇有前途。在化学工业上,用钪化合物作酒精脱氢及脱水剂,生产乙烯和用废盐酸生产氯时的高效催化剂。在玻璃工业中,可以制造含钪的特种玻璃。在电光源工业中,含钪和钠制成的钪钠灯,具有效率高和光色正的优点。

元素名称:钪

元素原子量:44.96

元素类型:金属

发现人:尼尔森 发现年代:1876年

发现过程:

1876年,瑞典的尼尔森,在研究黑稀金矿时,发现了钪。

元素描述:

银白色金属,质软。密度2.9890克/厘米3。熔点1541℃。沸点2831℃。常见化合价+3。第一电离能为6.54电子伏特。易溶于水,可与热水作用,在空气中容易变暗。

元素来源:

从钨矿、锡石及含有其他稀土的矿石中回收制得,主要矿物为钪钇石,极稀少。

元素用途:

可以制造特种玻璃和合金等。它的化合物和氧化钪可用来作催化剂。

元素辅助资料:

在镱土发现后第二年,1879年瑞典化学家尼尔森从镱土中分离出一个新的土,称为钪土(scandia),元素名称是scandium,元素符号为sc。

瑞典化学家克利夫在研究了钪的一些性质后,指出它就是门捷列夫根据元素周期律预言的类硼。

随着钪以及其他一些稀土元素的发现,完成了发现稀土元素第三阶段的另一半。

元素符号: sc 英文名: scandium 中文名: 钪

相对原子质量: 44.9559 常见化合价: +3 电负性: 1.36

外围电子排布: 3d1 4s2 核外电子排布: 2,8,9,2

同位素及放射线: sc-44[3.92h] sc-45 sc-46[83.81d] sc-46m[18.72s] sc-47[3.34d] sc-48[43.67h] sc-49[57.3m]

电子亲合和能: -70 kj·mol-1

第一电离能: 633.1 kj·mol-1 第二电离能: 1235 kj·mol-1 第三电离能: 2388 kj·mol-1

单质密度: 2.989 g/cm3 单质熔点: 1539.0 ℃ 单质沸点: 2832.0 ℃

原子半径: 2.09 埃 离子半径: 0.75(+3) 埃 共价半径: 1.44 埃

常见化合物: sc2o3

发现人: 尼尔森 时间: 1879 地点: 瑞典

名称由来:

拉丁文:scandia(氧化钪),scandinavia(斯堪的纳维亚)。

元素描述:

十分柔软的银白色金属,是地壳中勘探含量第八(百万分之5.0)的稀土元素。

元素来源:

主要存在于thortveitile(含34%钪)和杂铌矿等矿物中,也存在于锡矿和钨矿里。纯钪作为精炼铀过程中的副产品而获得。

元素用途:

钪金属可用于航空航天,氧化钪可用于制造高亮度电灯。用碘化钪制造的电灯光线非常类似天然日光。

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