«Скандий»

(хим.; Scandium; Sc = 44, если О = 16) — принадлежат к числу церитовых и гадолинитовых металлов (см.). Вместе с иттрием (Yttrium, Y = 89), лантаном (см.) и иттербием (Ytterbium, Yb = 173) он составляет более основную подгруппу третьей группы периодической системы элементов; типический элемент этой группы, как известно, бор. Впервые (в 1879 г.) С. был найден Нильсоном и вскоре затем Клеве в эвксените и гадолините. Самый элемент благодаря редкости минералов, его содержащих (они встречаются на Скандинавском полуо-ве), до сих пор не изолирован, но свойства окиси и ее производных вполне установлены и оказались тождественными с указанными (в 1869 г.) Д. И. Менделеевым для экабора (см. Периодическая законность хим. элем.). Окись С. Sc₂O₃— основание более сильное, чем окись алюминия, неспособное соединяться со щелочами. Соли окиси с различными кислотами, ScX₃, не окрашены; из их растворов щелочи осаждают студенистый гидрат окиси Sc(OH)₃, который при нагревании теряет воду, превращаясь в белый, похожий на магнезию порошок окиси. Двойная соль Sc₂(SO₄)₃∙3K₂SO₄нерастворима в крепком водном растворе сернокислого калия. Подобная двойная соль иттербия (свободный металл также неизвестен, присутствие его в гадолините установлено в 1878 г. Мариньяком) растворима в указанном реактиве, что и дает возможность разделять соединения Se и Yb; пользуются, кроме того, тем обстоятельством, что из азотнокислых солей Sc и Yb первая легче разлагается при нагревании, превращаясь в нерастворимую основную соль. Металлический иттрий — серый порошок, способный разлагать воду даже на холоду, лучше при нагревании — получен Клеве при электролизе расплавленной смеси хлористого иттрия, YCl₃, с поваренной солью, а также при нагревании этой смеси с металлическим натрием.

С. Колотов. Δ.

(лат. Scandium)

Sc, химический элемент III группы периодической системы Менделеева: атомный номер 21, атомная масса 44,9559; лёгкий металл с характерным жёлтым отливом, который появляется при контакте металла с воздухом. Известен один природный стабильный изотоп ⁴⁵Sc. Из 10 искусственных радиоактивных изотопов важнейший ⁴⁶Sc с периодом полураспада 84 сут. С. был предсказан Д. И. Менделеевым в 1870 и выделен в 1879 Л. Ф. Нильсоном из минералов гадолинита и эвксенита, найденных в Скандинавии (лат. Scandia), отсюда и название элемента.

Распространение в природе. Среднее содержание С. в земной коре (кларк) 2,2․10^-3% по массе. В горных породах содержание С. различно: в ультраосновных 5․10^-4, в основных 2,4․10^-3, в средних 2,5․10^-4, в гранитах и сиенитах 3^.10^-4; в осадочных породах (1—1,3)^.10^-4. С. концентрируется в земной коре в результате магматических, гидротермальных и гипергенных (поверхностных) процессов. Известно два собственных минерала С. — тортвейтит и стерреттит; они встречаются чрезвычайно редко. В целом С. — типичный рассеянный элемент (См. Рассеянные элементы), слабый мигрант (см. также Рассеянных элементов руды). Содержание С. в морской воде 4․10^-5 г/л.

Физические и химические свойства. С. существует в двух кристаллических модификациях: α и β; при обычной температуре устойчива α-модификация с гексагональной решёткой (а = 3,3080 Å и с = 5,2653 Å), выше 1350 °С — β-модификация с кубической объёмноцентрированной решёткой. Плотность С. в а-форме при 25 °С 3,020 г/см³,атомной радиус 1,64 Å, ионный радиус 0,75 Å, t_пл 1539 ± 5 °С, t_kип 2700 °C, выше 1600 °С летуч. При 25 °С удельная теплоёмкость 25,158 кдж/(кг^. К)[6,01 ккал/ (г․°С)], удельное электрическое сопротивление (54—70,7)^.10^-6 ом․см, С. слабый парамагнетик, его атомная магнитная восприимчивость 236-10^-6 (20 °С). Sc — первый переходный элемент с одним 3d электроном; конфигурация внешних электронов атома 3d¹4s².

С.— мягкий металл, в чистом состоянии легко поддаётся обработке — ковке, прокатке, штамповке.

По хим. поведению сходен с др. переходными элементами в степени окисления +3 (например, Ti³⁺, Fe³⁺, Мп³⁺), элементами подгруппы Al, Be, а также элементами иттриевой подгруппы, вместе с которыми его иногда относят к редкоземельным элементам (См. Редкоземельные элементы). На воздухе покрывается защитной окисной плёнкой толщиной до 600Ǻ, заметное окисление начинается при 250 °С. При взаимодействии с водородом (450 °С) образуется гидрид ScH₂, с азотом (600—800 °С) — нитрид ScN, с галогенами (400—600 °С) — соединения типа ScCI₃; С. реагирует также с бором и кремнием при температуре выше 1000 °С. Металл легко растворяется в соляной, азотной и серной кислотах (с понижением концентрации кислоты скорость растворения С. резко падает и с 0,001 н. растворами он не реагирует). Соли соляной, серной, азотной, роданистоводородной и уксусной кислот хорошо растворяются в воде, а соли фосфорной, щавелевой и плавиковой кислот мало растворимы; некоторой летучестью обладают ацетилацетонат и его фторпроизводные. На С. практически не действуют разбавленные растворы NaOH (10%) и смесь концентрированных HNO₃ и HF (1: 1). В воде соединения С. заметно гидролизуются с образованием основных солей. Ионы Sc³⁺ склонны к полимеризации, образованию комплексных ионов различного типа, состав которых зависит от природы аниона и pH среды, например Sc (CO₃)^-₂, Sc (SO₄)^3-₃. Основные соли в растворе легко переходят в аморфную гидроокись.

Получение и применение. С. преимущественно в виде окислов извлекают попутно при гидро- и пирометаллургической переработке вольфрамовых, оловянных, титановых, урановых руд и бокситов. Окислы хлорируют или фторируют при повышенной температуре, а затем компактный металлический С. (выход Скандий 99,5°о) получают термическим восстановлением его хлорида или фторида металлическим кальцием с последующей дистилляцией (возгонкой) Sc в высоком вакууме 133,3․10^-6 н/м² (10^-6 мм рт. cm.)при 1600—1700 °С.

Масштабы применения С. весьма ограничены. Окись С. идёт на изготовление ферритов для элементов памяти быстродействующих вычислительных машин. Радиоактивный ⁴⁶Sc используется в нейтронно-активационном анализе и в медицине. Сплавы С., обладающие небольшой плотностью и высокой температурой плавления, перспективны как конструкционные материалы в ракето- и самолётостроении, а ряд соединений С. может найти применение при изготовлении люминофоров, оксидных катодов, в стекольном и керамических производствах, в химической промышленности (в качестве катализаторов) и в других областях.

Лит.: Борисенко Л. Ф., Скандий, М, 1961; Фаворская Л. В., Химическая технология скандия, А.-А., 1969; Коган Б. И., Названова В. А., Скандий, М., 1961; Справочник но редким металлам, пер. с англ., М., 1965; Vickery R. С., The chemistry of yttrium and scandium, Oxf., 1960.

Л. Н. Комиссарова

1. ска́ндий;
2. ска́ндии;
3. ска́ндия;
4. ска́ндиев;
5. ска́ндию;
6. ска́ндиям;
7. ска́ндий;
8. ска́ндии;
9. ска́ндием;
10. ска́ндиями;
11. ска́ндии;
12. ска́ндиях.

СКА́НДИЙ, скандия, мн. нет, муж. (хим.). Редкий металл, не встречающийся в природе в свободном состоянии, а существующий только в окиси, имеющей вид белого порошка. (От названия полуострова Скандинавия.)

м.

Редкоземельный химический элемент, серебристо-белый металл, не встречающийся в природе в свободном состоянии.

СКАНДИЙ (лат. Scandium) - Sc, химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 21, атомная масса 44,95591, относится к редкоземельным элементам. Назван от Скандинавского п-ова (лат. Scandia), где был открыт. Плотность 3,02 г/см³

СКАНДИЙ (Scandium), Sc, химический элемент III группы периодической системы, атомный номер 21, атомная масса 44,95591, относится к редкоземельным элементам; металл, tпл 1541шC. Открыт шведским химиком Л. Нильсоном в 1879.

муж.;
хим. scandiumscandium

scandium

СКАНДИЙ

(Scandium), So,- хим. элемент III группы периодич. системыэлементов, ат. номер 21, ат. масса 44,95591, редкоземельный элемент. Вприроде представлен одним стабильным нуклидом ⁴⁵Sс. Конфигурациявнеш. электронных оболочек 3s²p⁶d¹4s².Энергии последоват. ионизации 6,562; 12,80; 24,75; 74,2; 93,9 эВ соответственно. <Радиус атома 0,164 нм, радиус иона Sc³⁺0,083 нм. Значение электроотрицательности1,20.

В свободном виде мягкий серебристый металл с жёлтым оттенком, в интервалетемп-р от комнатной до 1336 ^o С устойчив с гексагональной решёткой, параметры к-рой а =0,33080 и с=0,52653 нм; при темп-pax от 1336 °С до t _пл = 1541 °С существует с объёмноцентриров. кубич. решёткой, параметр к-рой а= 0,4541 нм. <Плотность 3,020 кг/дм ³, t _кип = 2850 °С, теплоёмкость с _р= 25,5 Дж/(моль*К), теплота плавления 14,1 кДж/моль, теплота испарения315 кДж/моль. Темп-pa Дебая 231 К. Уд. электрич. сопротивление 0,64 мкОм*м(при 20 °С), термич. коэф. электрич. сопротивления 2,463*10^-3 К ^-1 (при 25 - 100 °С). Слабый парамагнетик, магн. восприимчивость 0,177*10^-9. Термич. коэф. линейного расширения 1,14*10^-5 К ^-1 (при 400 °С). Теплопроводность 15,5 Вт/(м*К) (при 18 °С).Твёрдость по Бринеллю С. чистотой 99% 750-1000 МПа, модуль нормальной упругостипри растяжении отожжённого С. чистотой 99,1% 77 ГПа, модуль сдвига 31,9ГПа. Химически активен, особенно при повыш. <темп-рах. В соединениях проявляетстепени окисления +3 и +2(реже).

С. применяется как компонент лёгких коррозионноустойчивых сплавов, какнейтронный фильтр в ядерной физике. Оксид Sc₂O₃ используютпри изготовлении скандиевого феррита для элементов памяти ЭВМ. Как радиоакт. <индикатор применяют ⁴⁶Sc ( -распад, Т _1/2= 783, 783 сут), его используют также в медицине. С. С. Бердоносов.

СКАНДИЙ (символ Sc), серебристо-белый элемент III группы периодической таблицы, металл. Был предсказан (под названием экабор) Д. МЕНДЕЛЕЕВЫМ. Открыт в 1879 г. Встречается в тортвейтите и в небольших количествах в других минералах. Является ковким металлом. Применяется в качестве радиоактивного индикатора, а также используется в никелевых батареях щелочных аккумуляторов. По химическим свойствам похож на редкоземельные металлы из ряда ЛАНТАНОИДОВ. Свойства: атомный номер 21, атомная масса 44,956; плотность 2,99; температура плавления 1539 °С, температура кипения 2832 °С; наиболее распространенный изотоп ⁴⁵Sc (100%).

(Scandium) Sc, хим. элемент III гр. периодич. системы, ат. н. 21, ат. м. 44,9559; относится к редкоземельным элементам. Известен один прир. стабильный изотоп ⁴⁵Sc. Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 1,66

СКА́НДИЙ -я; м. Химический элемент (Sc), металл серого цвета, обладающий высокой прочностью и коррозионной стойкостью.

◁ Ска́ндиевый, -ая, -ое.

* * *

(лат. Scandium), химический элемент III группы периодической системы, относится к редкоземельным элементам. Название от Скандинавского полуострова (лат. Scandia), где был открыт. Плотность 3,02 г/см³, t_пл 1541°C. Компонент лёгких сплавов с высокими прочностью и коррозионной устойчивостью, катализатор высокотемпературной пара-орто-конверсии водорода, нейтронный фильтр в ядерной технике.

* * *

СКА́НДИЙ (лат. Scandium, в честь Скандинавии — родины Л. Ф. Нильсона), Sc (читается «скандий»), химический элемент с атомным номером 21, атомная масса 44,9559. Природный скандий состоит из одного стабильного изотопа с массовым числом 45. Конфигурация двух внешних электронных слоев 3s²p⁶d¹4s². Степени окисления +1, +2, +3 (валентность I, II, III). Скандий — редкоземельный элемент. Расположен в группе IIIВ периодической системы элементов, в 4-м периоде. Радиус атома 0,164 нм, радиус иона Sc³⁺0,089 нм (координационное число 6). Энергии последовательной ионизации 6,562, 12,8, 24,8, 74,2, 93,9 эВ. Электроотрицательность по Полингу(см. ПОЛИНГ Лайнус) 1,3.

Первым существование скандия предположил в 1871 Д. И. Менделеев(см. МЕНДЕЛЕЕВ Дмитрий Иванович). Он предложил название «экабор» и в журнале Русского химического общества описал некоторые свойства нового элемента. Открыт скандий был в 1879 шведским химиком Л. Ф. Нильсоном(см. НИЛЬСОН Ларс Фредерик) при исследовании иттербия(см. ИТТЕРБИЙ). Первый образец чистого скандия (выше 94%) был получен в 1937.

Содержание скандия в земной коре 1·10^-3% по массе. Sc — рассеянный элемент. Известно более 120 минералов, содержащих Sc. Наиболее важные собственные минералы Sc: баццит Sc₂Be₃Si₆O ₁₈ и эггонит ScPO ₄ ·2H₂O. В незначительных концентрациях Sc содержится в речных, подземных и морских водах. Обычно сопутствует вольфраму,олову, алюминию, титану и ванадию.

При получении скандия на отходы от переработки W, Sn, Al, Ti и V действуют кислотами или щелочами. Дальнейшую очистку Sc проводят экстракционными методами. Для глубокой очистки Sc перегоняют в глубоком вакууме. Металлический Sc получают методом кальцийтермического восстановления фторида скандия:

2ScF₃+3Ca=3CaF₂+2Sc

или его оксида: Sc₂O₃+3Ca=3CaO+2Sc

Скандий — серебристый металл с желтым отливом. До 1336°C устойчива a-модификация Sc с гексагональной решеткой типа решетки магния(см. МАГНИЙ), а = 0,33085 нм, с = 0,52680 нм, плотность 2,989кг/дм³. Выше 1336°C устойчива b-модификация с кубической объемно центрированной решеткой. Температура плавления 1541°C, кипения 2837°C. На воздухе Sc при комнатной температуре устойчив, из-за плотной защитной оксидной пленки Sc₂O₃. Интенсивная реакция Sc с кислородом(см. КИСЛОРОД) начинается при 200—250°C. При взаимодействии Sc₂O₃ с щелочами и оксидами щелочноземельных металлов образуются скандиаты NaScO₂ или CaSc₂O_4. Оксид скандия образует смешанные оксиды 2Sc₂O₃·3ZrO₂.

Скандий при нагревании реагирует с галогенами(см. ГАЛОГЕНЫ), водородом(см. ВОДОРОД), азотом(см. АЗОТ), серой(см. СЕРА) и фосфором(см. ФОСФОР). Оксид Sc₂О₃ обладает слабоосновными свойствами, ему отвечает аморфное основание Sc(ОН)_3·nH₂O, кристаллический гидроксид Sc(ОН)₃ и ScО(OН). По свойствам гидроксиды скандия похожи на гидроксид алюминия. Хлорид скандия ScCl₃, нитрат Sc(NO₃)₃, перхлорат Sc(ClO₄)₃, сульфат Sc₂(SO₄)₃ и некоторые другие в водных растворах гидролизованы и выделяются из растворов в виде гидратов. Скандий используется как легирующая добавка. Оксид скандия применяют в производстве ферритов(см. ФЕРРИТЫ), искусственных гранатов(см. ГРАНАТЫ (синтетические)), как компонент керамических материалов. Ортофосфат скандия — основа флуоресцирующих составов.

Sc (от лат. Scandia - Cкандинавия * a.scandium; н.Skandium; ф.scandium; и.escandio), - хим. элемент III группы периодич. системы Mенделеева; относится к редкоземельным элементам, ат.н. 21, ат. м. 44,9559. Природный C. представлен одним стабильным изотопом ⁴⁵Sc. Известно 10 искусств. изотопов C. Cуществование C. предсказано Д. И. Mенделеевым в 1870. Oткрыт в 1879 швед. химиком Л. Heльсом при изучении природных минералов гадолинита и эвксенита, найденных на терр. Cкандинавского п-ова. Mеталлич.

C. впервые получен нем. химиком Э. Фишером в 1937. C. - мягкий серебристый металл c жёлтым оттенком. Cуществует в двух кристаллич. модификациях: до 1336°C устойчива a-модификация c гексагональной решёткой, a = 0,3308 нм и c = 0,5265 нм; св. 1336°C - β-модификация c кубич. объёмноцентрированной решёткой. Aтомный радиус C. 0,164 нм, ионный радиус Sc³⁺ 0,078 нм; плотность 3020 кг/м³; tпл 1541°C; tкип 2850°C; теплопроводность 11,3 Bт/(м·K); теплоёмкость C⁰_p 25,51 Дж/(моль·K); уд. электрич. сопротивление 66,6·* 10^-4 (Oм·м), температурный коэфф. линейного расширения 11,4·* 10^-6 K^-1. C. - слабый парамагнетик. Cтепень окисления +3, редко +2. Ha воздухе C. покрывается защитной оксидной плёнкой Sc₂O₃; взаимодействует c разбавл. неорганич. кислотами. Большинство солей C. хорошо растворяются в воде; при 450°C взаимодействует c H, образуя гидрид; при 400-600°C - c галогенами; при 600-900°C - c азотом. C. склонен к образованию комплексных соединений разл. типа.

Cреднее содержание (кларк) C. в земной коре 1·* 10^-3% (по массе). Kонцентрируется в результате магматич., гидротермальных и гипергенных процессов. Известны два очень редких собственных минерала C. - тортвейтит (Sc₂Si₂O₇) и стерреттит (ScPO₄·2H₂O). Cв. 100 минералов содержат от 0,001 до 0,4% C.

C. в виде оксидов попутно извлекают при гидро- и пирометаллургич. переработке концентратов вольфрамовых, оловянных, титановых, урановых руд, a также бокситов. Oксиды C. фторируют или хлорируют, a затем получают металлич. C. термич. восстановлением его галогенида металлич. кальцием в высоком вакууме при 1600-1700°C c последующей вакуумной переплавкой и дистилляцией. Применяется C. как компонент лёгких сплавов c высокими прочностными и антикоррозионными свойствами в фильтрах для поглощения тепловых нейтронов. Oксид C. - компонент керамич. материалов и огнеупорных покрытий c повышенными прочностными, тепло- и электроизоляц. свойствами; активатор свечения кристаллофосфоров.Литература: Kоган Б. И., Hазванова B. A., Cкандий, M., 1963; Фаворская Л. B., Xимическая технология скандия, A.-A., 1969.C. Ф. Kарпенко.

(от Scandia, лат. названия Скандинавии, где этот металл был открыт) - хим. элемент, символ Sc (лат. Scandium), ат. н. 21, ат. м. 44,9559. Относится к редкоземельным элементам. С. - серебристый металл с характерным жёлтым отливом; плотн. 3020 кг/м³. t_nл 1541 °С. С. принадлежит к рассеянным элементам; его добывают из отходов произ-ва вольфрама, олова, урана, титана и др. Из скандиевых ферритов изготовляют элементы быстродействующей памяти для ЭВМ. Сплавы С. с никелем используются в ракетно-космич. технике. Синтетич. галлий-С.-гадолиниевые гранаты широко применяются в лазерной технике, иодид и бромид С. - в газоразрядных лампах высокой интенсивности. Добавки С. к алюм. и магниевым сплавам повышают их прочность и коррозионную стойкость.

СКАНДИЙ — хим. элемент, символ Sc (лат. Scandium), ат. н. 21, ат. м. 44,96, относится к редкоземельным элементам; серебристый металл с характерным жёлтым отливом, плотность 3020 кг/м³, t_пл = 1541 °С, проявляет достаточно высокую хим. активность. В природе С. почти всегда встречается в минералах. Оксид С. используют в изготовлении ферритов, люминофоров, в производстве стекла и технической керамики.