logo

logo

logo

logo

logo

الاسكنديوم

اسكنديوم

Scandium - Scandium

 الاسكنديوم

الاسكنديوم

خواصه الفيزيائية 

خواصه الكيميائية وأهم مركّباته

 

 

الاسكنديوم (السكانديوم) scandium عنصر كيميائي من المعادن الانتقالية، له الرمز Sc والعدد الذري21 ، ووزنه الذري 44.956، ويقع في الدور الرابع من الجدول الدوري. وهو المعدن الانتقالي الأول في المجموعة d، وله التشكيل الإلكتروني 1s22s22p63s23p64s23d1. اكتشفه العالم نِلسون Lars Fredrik Nilson، وعزله من فلز في اسكندناڤيا عام 1897، ومن هنا أُخذ اسم اسكنديوم. يُراوح تركيزه في القشرة الأرضية بين 18 و25 جزءاً في المليون. وهذا ما يجعل منه العنصر الخامس والثلاثين من حيث الوفرة فيها.

يصادف الاسكنديوم في الطبيعة بكميات صغيرة جداً في الكثير من الفلزات. وهنالك فلزات نادرة موجودة في اسكندنافيا ومدغشقر مثل الثورتفيتيت (Sc.Y)2Si2o7 thortveitite؛ وهو الفلز الخام الرئيسي لاستحصال هذا العنصر. واليوكزينيت euxenite والغادولينيت gadolinite تحوي كميات مركزة منه. فعلى سبيل المثال يحوي الثورتفيتيت أكثر من 45 % منه على شكل أكسيد الاسكنديوم.

استُحصِلَ معدن الاسكنديوم أول مرّة عام 1937 بالتحليل الكهربائي لمزيج أوتكتيكي eutectic mixture من كلوريد الاسكنديوم وكلوريد الليثيوم وكلوريد البوتاسيوم عند درجة حرارة تقع بين 700°  و 800 ° س، ويجري حالياً استحصاله من أكسيده الذي يُحوَّل إلى فلوريد الاسكنديوم، ثمّ يُرجَع إلى اسكنديوم بالكلسيوم.

 
 

خواصه الفيزيائية

الاسكنديوم معدن صلب لين أبيض فضي. درجة انصهاره 1541°  س، ودرجة غليانه 2832°  س، وكتلته الحجمية 2.985 غرام/سنتيمتر مكعب. بنيته البلورية سداسية متراصة hexagonal closed packed (hcp)، وهو ذو مغنطيسية مسايرة (طردية) paramagnetism، وناقليته الحرارية thermal conductivity 8.51 واط/(متر. درجة كلفانيه).

خواصه الكيميائية وأهم مركّباته

يشبه الاسكنديوم - في كيميائه - عناصر السلسلة الأولى من المعادن الانتقالية (أو يشبه الألمنيوم) أكثر مما يشبه الأتربة النادرة. فعلى سبيل المثال، عدده التساندي 6 coordination number، ونصف قطره في معقداته 0.89 أنغستروم في حين يقع نصف القطر التساندي لزمرة اللانتانيدات بين 1.00 و 1.17أنغستروم.

للاسكنديوم درجة أكسدة + 3، ويصبح بلون مائل إلى الصفرة أو زهري عندما يتأكسد بالهواء. يذوب ببطء في معظم الحموض الممدّدة، ولا يتفاعل مع مزيج 1:1 من حمض الآزوت HNO3 وحمض فلور الماء HF؛ وذلك لتشكّل طبقة تثبيط passivation غير نفوذة تحميه. من أهم مركّباته أكسيد الاسكنديوم Sc2O3 وهدروكسيد الاسكنديوم Sc (OH)3، ولهما خواص مذبذبة (أمفوتير) :amphoteric

الوصف: الوصف: 14361.jpg

الوصف: الوصف: 14351.jpg

جميع هاليدات الاسكنديوم ScX3 حلولة جداً في الماء باستثناء ScF3 غير حلول. ويكون العدد التساندي للاسكنديوم في جميع هذه الهاليدات 6.

استعمالاته

يستخدم الاسكنديوم - على نحو رئيسي - في خلائط (الألمنيوم - اسكنديوم)؛ إذ تُصنَع أجزاء من طائرة ميغ 29 (MiG- 29) وميغ 21 (MiG-21) من خليطة Al-Sc. وتضمّ هذه الخلائط ما بين 0.1 % و 0.5 % من الاسكنديوم. تأتي أهمية إضافة الاسكنديوم إلى الألمنيوم من أنه يحدُّ من النمو المفرط للحبيبة الذي يحصل في المناطق المتعرّضة للحرارة؛ إذ يشكلّ الراسب Al3Sc بلورات أصغر من تلك المتشكّلة في خلائط الألمنيوم الأخرى، ويُخفّض من حجم المناطق الخالية من الرواسب التي توجد عادة عند الحدود الفاصلة بين الحبيبات في خلائط الألمنيوم المقسّاة بالتقادم.

- يُستعمل أكسيد الاسكنديوم Sc2O3 في صناعة مصابيح الانفراغ العالية الشدة.

- يُعطي يوديد الاسكنديوم ScI3 عند إضافته إلى يوديد الصوديوم نوعاً معدلاً من المصابيح المتفلورة. وهذه المصابيح تُعدّ منبعاً للضوء الأبيض، وتستعمل في آلات التصوير التلفزيونية.

- يُستعمل النظير المشع 46Sc في مصافي النفط عاملاً لتقفّي الأثر trace element.

 

 

 

مراجع للاستزادة:

- F. A. Cotton et al., Advanced Inorganic Chemistry, Wiley Interscience Publication 1988.

- Dictionary of Scientific and Technical Terms, McGraw - Hill, 1989.

 

يمن الأتاسي


التصنيف : الكيمياء اللاعضوية
النوع : الكيمياء اللاعضوية
المجلد: المجلد الثاني
رقم الصفحة ضمن المجلد :
مشاركة :

اترك تعليقك



آخر أخبار الهيئة :

البحوث الأكثر قراءة

هل تعلم ؟؟

عدد الزوار حاليا : 506
الكل : 27465688
اليوم : 75725