| |||
| |||
|
Eigenschaften:
Das relativ weiche, silberweiße Leichtmetall kommt in zwei Modifikationen vor: Oberhalb von 950°C geht das hexagonale a-Scandium in kubisch raumzentriertes b-Scandium über. An der Luft verfärbt sich das gewöhnliche Scandium allmählich gelblich bis rosa. Als fein verteiltes Pulver ist es pyrophor, d.h. es kann sich von selbst entzünden. Scandium ist ein relativ unedles Metall. Wasser und Salzsäure greifen es unter Wasserstoffentwicklung an. Mit Salzsäure bildet sich Scandiumchlorid: 2 Sc + 6 HCl -----> 2 ScCl3 + 3 H2 Bei hohen Temperaturen reagiert es auch mit Sauerstoff zu Scandium(III)-oxid: 4 Sc + 3 O2 -----> 2 Sc2O3 DHR = -3820 kJ/mol Mit den Halogenen reagiert Scandium zu den entsprechenden Halogeniden. Scandium wird zu den Seltenerdenmetallen gezählt, zu denen auch Yttrium und sämtliche auf Lanthan folgende Lanthanoide gerechnet werden. Im Gegensatz zu den Lanthanoiden unterscheidet sich Scandium in seinen chemischen Eigenschaften jedoch deutlich. |
Vorkommen:
Scandium ist ein relativ seltenes Element und steht mit einem Anteil von 5,1 x 10-4% an 50. Stelle der Elementhäufigkeit zwischen Beryllium und Praseodym. Scandiummineralien sind sehr selten. Das Element kommt in den Seltenerden-Mineralien nur in geringen Konzentrationen vor. Das bedeutendste Scandiummineral stellt der Thortveitit dar, der in Norwegen und auf Madagaskar vorkommt. Es handelt sich dabei um ein Yttrium-Scandium-Silicat. Ein anderes, aber äußerst seltenes Scandiummineral ist der Kolbeckit (Scandiumphosphat). ![]() |
Geschichtliches:
Das Element wurde von dem schwedischen Chemiker Lars Frederik Nilson (1840-1899) im Jahre 1879 in Uppsala entdeckt. Er untersuchte die Mineralien Gadolinit und Euxenit und fand dabei ein unbekanntes Oxid. Er benannte dann das vermutete Element nach den in seiner Heimat Skandinavien gefundenen Mineralien. Schon 8 Jahre zuvor hatte D.I.Mendelejew die Existenz eines Elements vorausgesagt, das er "Eka-Bor" nannte. Er konnte die Eigenschaften des bis dahin noch nicht entdeckten Elements aufgrund seiner Stellung im PSE ziemlich genau vorhersagen. Das einzige bekannte Scandiummineral ist der Thortveitit (Yttrium-Scandium-Silicat), der in Norwegen und in Madagaskar vorkommt. ![]() |
Herstellung:
Die Scandiumerze werden durch Erzaufbereitung angereichert und danach chemisch aufgeschlossen. Durch die Zugabe von Natriumhydroxid erhält man aus den Schmelzen oder den wässrigen Lösungen die entsprechenden Hydroxide, die durch Behandlung mit Salzsäure in die entsprechenden Chloride umgewandelt werden können. Das Scandiumchlorid lässt sich relativ leicht von seinen Begleitelementen abtrennen. Danach erhält man das Element durch eine Schmelzflusselektrolyse an der Zinkkathode unter Zugabe von Lithiumchlorid und Kaliumchlorid zur Senkung des Schmelzpunktes. Ein erheblicher Anteil von Scandium fällt auch bei der Uranaufbereitung als Rückstand an. |
Verwendung:
In der Technik besitzt das Element kaum eine Bedeutung. Es war jedoch schon in der Diskussion, ob es sich als Legierungsmetall in Nickel- oder Titanstählen eignet. Aufgrund seiner geringen Dichte und der hohen Schmelztemperatur könnte es sich auch als Werkstoff für die Raumfahrt eignen. Die radioaktiven Isotope Sc-44, Sc-46 und Sc-47 wurden als Markierungsmittel zur Beobachtung von Seesandbewegungen bei Erdöllagerstätten eingesetzt. |
Copyright: Thomas Seilnacht |