Calcium - Scandium - Titane Sc Y       Table Complète
Général
Nom, Symbole, Numéro	Scandium, Sc, 21
Série chimique	métaux de transition
Groupe, Période, Bloc	3, 4, d
Masse volumique, Dureté	2985 kg/m3, ND
Couleur	Blanc argenté
Propriétés atomiques
Masse atomique	44.955910 u
Rayon atomique (calc)	160 (184) pm
Rayon de covalence	144 pm
Rayon de van der Waals	ND
Configuration électronique	[Ar]3d3d1 4s2
Électrons par niveau d'énergie	2, 8, 9, 2
États d'oxydation (Oxyde)	3 (base faible)
Structure cristalline	hexagonal
Propriétés physiques
État de la matière	solide
Température de fusion	1814 K(2806 °F)
Température de vaporisation	3103 K (5126 °F)
Volume molaire	15.00×1010-6 m3/mol
Énergie de vaporisation	314.2 kJ/mol
Énergie de fusion	14,1 kJ/mol
Pression de la vapeur	22,1 Pa à 1812 K
Vélocité du son	ND m/s à 293,15 K
Divers
Électronégativité	1.36 (Échelle de Pauling)
Capacité calorique spécifique	568 J/(kg*K)
Conductivité électrique	1.77 106/m ohm
Conductivité thermique	15.8 W/(m*K)
1er Potentiel d'ionisation	633.1 kJ/mol
2e Potentiel d'ionisation	1235.0 kJ/mol
3e Potentiel d'ionisation	2388.6 kJ/mol
4e Potentiel d'ionisation	7090.6 kJ/mol
5e Potentiel d'ionisation	8843 kJ/mol
6e Potentiel d'ionisation	10679 kJ/mol
7e Potentiel d'ionisation	13310 kJ/mol
8e Potentiel d'ionisation	15250 kJ/mol
9e Potentiel d'ionisation	717370 kJ/mol
10e Potentiel d'ionisation	21726 kJ/mol
Isotopes les plus stables
iso AN demi-vie MD Ed MeV PD 45Sc '\100%' Sc est stable avec 24 neutrons 46Sc {syn.} 83,79 jours β- 2.367 46Ti
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le scandium est un 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 parfois classé avec l'yttrium et les lanthanides dans les terres rares.

Table of contents

1 Caractéristiques notables 2 Applications 3 Histoire 4 Occurrence 5 Isotopes 6 Précautions/Toxicologie

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

On utilise environ 20 kg de scandium (sous forme de Sc₂O₃) par année aux États-unis pour la fabrication d'éclairage à haute intensité. L'isotope radioactif Sc-46 est utilisé dans les raffineries de pétrole lors du craquage comme marqueur. Lorsqu'on ajoute de l'iodure de scandium à une lampe à vapeur de mercure, on obtient une source de lumière spectralement comparable au soleil qui est utilisé comme source lumineuse pour la vidéo de nuit ou en intérieur. Le scandium possède un point de fusion beaucoup plus élevé que celui de l'aluminium, et a été étudié pour de possibles applications aérospatiales.

Histoire

Scandium (latin: 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'euxenite 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 Dimitri Mendeleev prédit certaines propriétés du scandium qu'il nomma alors ekaboron, en utilisant sa loi périodique. 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 à 700-800°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'euxenite et de gadolinite que l'on trouve en faible quantité en Scandinavie. On ne trouve pas naturellement de scandium métallique. Le scandium est le 23^e élément le plus abondant dans le soleil, mais seulement le 50^e 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 le thortveitite, et on le trouve aussi comme résidu après l'extraction du tungstène de la wolframite. Le Thortveitite est une des sources principales de Scandium, il est aussi présent dans les produits secondaires de l'extraction de l'uranium. On obtient industriellement du scandium par réduction du fluorure de scandium en présence de calcium métallique.

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