Skandium

Sc

český názevSkandium
mezinárodní názevScandium
anglický názevScandium
chemická značkaSc
protonové číslo21
relativní atomová hmotnost44,95591
perioda4
skupinaIII.B
zařazenípřechodné kovy
rok objevu1879
objevitelL. F. Nilson
teplota tání [°C]1541
teplota varu [°C]2830
hustota [g cm-3]3,0
elektronegativita1,36
oxidační stavy3
elektronová konfigurace[Ar]3d1 4s2
specifické teplo [J g-1K-1]0,6
slučovací teplo [kJ mol-1]14,1
skupenství za norm. podmíneks

Skandium je bílý tažný kov.

Ve sloučeninách, kterých tvoří celou řadu, vystupuje skandium výhradně v oxidačním čísle +III.

V přírodě se skandium vyskytuje velmi vzácně v monazitových píscích, většinou v doprovodu lanthanu a yttria. Průměrný obsah skandia v zemské kůře je 10 ppm.

Mezi známé minerály skandia patří např. bazzit Be3(Sc,Al)2Si6O, kolbeckit ScPO4.2H2O nebo juonniit CaMgSc(PO4)2(OH).4H2O.

Další minerály skandia.

Výroba a využití skandia

Výroba skandia se provádí elektrolýzou taveniny ScCl3.

Zajímavostí je český příspěvek ke zvládnutí výroby kovového skandia. V roce 1956 byl zveřejněn postup pracovníkú VŠCHT na přípravu kovového skandia redukcí ScF3 vápníkem v molybdenovém kelímku, zahřívaném v argonové atmosféře pomocí vysokofrekvenčního ohřevu.

Čisté kovové skandium bylo poté izolováno vakuovou sublimací při tlaku 10-4 torr. Jednalo se teprve o druhý vyrobený vzorek kovového skandia ve světovém měřítku.

Také řada sloučenin skandia, např. ScOF, Sc2OC, Y2OC, Sc(BrO3)3, byla poprvé na světě připravena na katedře anorganické chemie VŠCHT.

Praktické využití skandia je doposud velmi omezené. Skandium se používá jako přísada do vysoce pevných a lehkých slitin pro úzce specializované (vojenské) účely.

Na světových trzích se skandium obchoduje ve formě svého oxidu, jeho cena se liší podle stupně dosažené čistoty. Oxid skanditý o čistotě 99,0 % se v roce 2010 obchodoval za 900 USD/kg, oxid o čistotě 99,9995 % se prodával za průměrnou cenu 3260 USD/kg.

Sloučeniny skandia se využívají k výrobě speciálních skel a žáruvzdorných materiálů.

Zajímavou sloučeninou skandia je karbid Sc15C19, který se vyznačuje mimořádnou tvrdostí (56 Gpa), která ho řadí na třetí místo mezi nejtvrdší materiály hned za diamant a kubický nitrid boritý.

Karbid skandia velmi snadno hydrolyzuje za vzniku vodíku a allylenu (propin), což jeho praktické využití značně komplikuje.