Скандий

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 C0p 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.