- Scandium
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Scandium Titane —
21Sc ↑ Sc ↓ Y Table complète • Table étendue Informations générales Nom, symbole, numéro Scandium, Sc, 21 Série chimique métaux de transition période, 3, d Masse volumique 2,989 g·cm-3 (25 °C)[1] Blanc argenté No CAS [2] No EINECS Propriétés atomiques Masse atomique 44,955912 ± 0,000006 u[1] Rayon atomique (calc) 160 pm (184 pm) Rayon de covalence 1,70 ± 0,07 Å [3] [d1 4s2 niveau d’énergie 2, 8, 9, 2 État(s) d’oxydation 3 Oxyde base faible Structure cristalline Propriétés physiques État ordinaire solide Point de fusion 1 541 °C [1] Point d’ébullition 2 836 °C [1] 14,1 kJ·mol-1 314,2 kJ·mol-1 Volume molaire 15,00×10-6 m3·mol-1 Pression de vapeur 22,1 Pa à
1 538,85 °C[réf. souhaitée]Divers Pauling) 1,36 568 J·kg-1·K-1 1,77×106 S·m-1 15,8 W·m-1·K-1 [4] 1re : 6,56149 eV 2e : 12,79977 eV 3e : 24,75666 eV 4e : 73,4894 eV 5e : 91,65 eV 6e : 110,68 eV 7e : 138,0 eV 8e : 158,1 eV 9e : 180,03 eV 10e : 225,18 eV 11e : 249,798 eV 12e : 687,36 eV 13e : 756,7 eV 14e : 830,8 eV 15e : 927,5 eV 16e : 1 009 eV 17e : 1 094 eV 18e : 1 213 eV 19e : 1 287,97 eV 20e : 5 674,8 eV 21e : 6 033,712 eV Isotopes les plus stables AN Période MD PD MeV 45Sc 100 % neutrons 46Sc {syn.} 83,79 j 2,367 46Ti Précautions Directive 67/548/EEC[5]
F16, 43, SGH[5] H228, P210,
DangerUnités du SI & élément chimique, de symbole Sc et de numéro atomique 21. C'est un métal de transition mou, d'aspect blanc argenté. On trouve du scandium dans quelques rares minéraux en provenance de Scandinavie. Il est classé avec l'yttrium et les terres rares.
Sommaire
Caractéristiques notables
Le scandium est un élément métallique mou, rare, trivalent, très léger qui devient jaunâtre ou rose lorsqu'il est exposé à l'air. Cet élément ressemble plus chimiquement à l'yttrium et aux terres rares qu'il ne ressemble à l'aluminium et au titane qui sont ses voisins dans le tableau périodique. L'état d'oxydation le plus commun du scandium est +3.
Applications
La production mondiale est faible, de l'ordre de quelques tonnes par an, et son prix élevé (10 000 $/kg).
En ajoutant de l'iodure de scandium dans une lampe à halogénure métallique, on obtient une source de lumière spectralement comparable au soleil (température de couleur de 4 000 demi-vie courte (84 jours), est utilisé comme marqueur dans les raffineries de pétrole lors du Histoire
Scandium (scandia→scandinavie) a été découvert par Lars Fredrick Nilson en 1879 lorsque lui et son équipe recherchaient des terres rares. Nilson mit en évidence le nouvel élément par analyse spectrale faite à partir de minerai d'euxénite et de gadolinite. Afin d'isoler l'élément il traita 10 kilogrammes d'euxenite afin d'obtenir 2 grammes d'oxyde de scandium (Sc2O3) très pur.
En 1869 Per Theodor Cleve découvrit l'oxyde de scandium à peu près au même moment mais contrairement à Nilson, Cleve détermina que le scandium était identique à l'ekaboron.
En 1937, pour la première fois du scandium métallique est produit par électrolyse d'un mélange de potassium, de lithium, et d'oxyde de scandium fondu vers 700 à 800 °C. La première livre de scandium métallique pur à 99% ne fut pas produite avant 1960.
Occurrence
Les seules sources de scandium concentré connues sont les minerais de thortveitite, d'euxénite et de gadolinite que l'on trouve en faible quantité en Scandinavie. On ne trouve pas naturellement de scandium métallique. Le scandium est le 23e élément le plus abondant dans le Soleil, mais seulement le 50e sur terre. On le retrouve distribué de manière uniforme sur terre dans plus de 800 minéraux. Il représente une grande partie d'un minerai rare, la thortveitite, et on le trouve aussi comme résidu après l'extraction du tungstène de la wolframite.
Le scandium est actuellement principalement un sous-produit de la purification de l'uranium. On l'isole industriellement par réduction du fluorure de scandium en présence de Isotopes
On ne trouve naturellement qu'un seul isotope du scandium le 45Sc. On a découvert 13 autres isotopes dont les plus stables sont le 46Sc avec une demi-vie de 83,79 jours, le 47 avec une demi-vie de 3,3492 jours, et le 48Sc d'une demi-vie de 43,67 heures. Les autres isotopes ont tous une demi-vie inférieure à 4 heures et la plus grande partie inférieure à 2 minutes. Les isotopes du scandium ont un poids atomique variant de 39,978 uma pour le 40Sc, jusqu'à 53,963 uma pour le 54Sc. Le mode de désintégration primaire pour les isotopes avant 45Sc est la capture électronique alors qu'après c'est l'émission béta.
Précautions / toxicologie
La poudre de scandium métallique est inflammable.
Autres
Le scandium est un élément central de l'histoire du Cycle d'Antarès de la bande-dessinée Les Mondes d'Albéran du dessinateur Léo.
Notes et références
- (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press Inc, 2009, 90e éd., Relié, 2804 p. (ISBN 978-1-420-09084-0)
- Base de données Chemical Abstracts interrogée via SciFinder Web le 15 décembre 2009 (résultats de la recherche)
- (en) Beatriz Cordero, Verónica Gómez, Ana E. Platero-Prats, Marc Revés, Jorge Echeverría, Eduard Cremades, Flavia Barragán et Santiago Alvarez, « Covalent radii revisited », dans Dalton Transactions, 2008, p. 2832 - 2838 [lien DOI]
- (en) David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, TF-CRC, 2006, 87e éd. (ISBN 0849304873), p. 10-202
- SIGMA-ALDRICH
Li O Ne Na Mg Al Si P S K Sc Ti V Mn Ni Zn Se Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Te Xe Pr Nd Pm Sm Tb Tm Yb Lu Ta W Re Os Pt Au Hg Tl Pb Po Rn Ra Ac Th Pa U Np Pu Am Md No Rf Sg Mt Rg Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo Uue Ubn * Ute Uqn Uqu Uqb Uqt Uqq Uqp Uqh Uqs Uqo Uqe Upn Upu Upb Upt Upq Upp Uph Ups Upo Upe Uhn Uhu Uhb Uht Uhq Uhp Uhh Uhs Uho ↓ * Ubu Ubb Ubt Ubq Ubp Ubh Ubs Ubo Ube Utn Utu Utb Utt Utq Utp Uth Uts Uto Métalloïdes Non-métaux Métaux alcalins Métaux alcalino-terreux Métaux de transition Métaux pauvres Actinides Superactinides Éléments non classés - Catégories :
- Produit chimique facilement inflammable
- Scandium
- Terre rare
- Métal de transition
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scandium — /skan dee euhm/, n. Chem. a rare, trivalent, metallic element obtained from thortveitite. Symbol: Sc; at. wt.: 44.956; at. no.: 21; sp. gr.: 3.0. [1875 80; < NL; see SCANDIA, IUM] * * * ▪ chemical element (Sc), chemical element, rare earth metal … Universalium
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