Отваря главното меню

Промени

м
{{цитат уеб/книга/периодика}} премахване на език-икона= / lang-icon=
[[Менделеев]] предсказва съществуването на елемента ека-бор, с атомна маса 40 – 48 през 1869 г.
 
Ларс Фредрик Нилсон и неговият екип откриват този елемент в минералите евксенит и гадолинит, десет години по-късно. Нилсон подготвя 2 грама скандиев оксид с висока чистота.<ref name="Nilsonfr">{{cite journal|title = Sur l'ytterbine, terre nouvelle de M. Marignac|url =http://gallica.bnf.fr/ark:/12148/bpt6k30457/f639.table| journal = Comptes Rendus|author = Nilson, Lars Fredrik|volume = 88| date =1879|pages = 642 – 647|lang = fr}}</ref><ref name="Nilsonde">{{cite journal|title = Ueber Scandium, ein neues Erdmetall|journal =Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft|volume = 12|issue =1|date = 1879|pages = 554 – 557|author = Nilson, Lars Fredrik|doi = 10.1002/cber.187901201157|lang = de}}</ref> Той нарича елемента скандий от [[латински език|латинското]] ''Scandia'' – „[[Скандинавия]]“.
 
Чист скандий е произведен за първи път през 1937 г., чрез [[електролиза]]та на евтектична смес от калиев, литиев и скандиев хлорид, при 700 – 800 °С.<ref>{{cite journal|title = Über das metallische Scandium| journal = Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie|volume = 231| issue = 1 – 2| date =1937| pages = 54 – 62| first= Werner|last = Fischer| author2 = Brünger, Karl| author3 = Grieneisen, Hans|doi = 10.1002/zaac.19372310107| lang = de}}</ref> Производството на алуминиеви сплави започва през 1971 г., а после бива патентовано от [[САЩ]].<ref>{{икона|en}} Burrell, A. Willey Lower „Aluminum scandium alloy“ {{US patent|3,619,181}} издаден на 9.11.1971 г.</ref> Алуминиево-скандиеви сплави са били разработвани и в [[СССР]].<ref name="Zark">{{cite journal|title = Effect of Scandium on the Structure and Properties of Aluminum Alloys|journal =Metal Science and Heat Treatment|volume = 45|date = 2003|page= 246|doi =10.1023/A:1027368032062|first = V. V.|last = Zakharov|issue = 7/8|bibcode = 2003MSHT...45..246Z|lang = en}}</ref>
 
== Свойства ==
 
=== Изотопи ===
В природата, скандият се среща най-вече като [[изотоп]]а <sup>45</sup>Sc, който има [[спин]] 7/2 и е единственият му стабилен изотоп. Тринадесет [[радиоизотоп]]а са известни, като най-стабилният е <sup>46</sup>Sc, който е с период на полуразпад от 83,8 дни, <sup>47</sup>Sc – 3,35 дни, <sup>44</sup>Sc – 4 часа и <sup>48</sup>Sc – 43,7 часа. Всички останали радиоактивни изотопи на скандия имат период на полуразпад по-малък от 4 часа, като по-голямата част от тях са с период на полуразпад по-малко от 2 минути. Скандият има пет мета-състояния, като най-стабилното е <sup>44''m''</sup>Sc (t<sup>1/2</sup> = 58,6 часа).<ref name="Audi">{{cite journal|last = Audi|first = Georges|title = The NUBASE Evaluation of Nuclear and Decay Properties|journal = Nuclear Physics A|volume = 729|pages = 3 – 128|publisher = Atomic Mass Data Center|date = 2003|doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001|bibcode=2003NuPhA.729....3A|last2 = Bersillon|first2 = O.|last3 = Blachot|first3 = J.|last4 = Wapstra|first4 = A. H.|url = http://hal.in2p3.fr/in2p3-00014184|lang = en}}</ref>
 
Изотопите на скандия са с [[масово число|масови числа]] от <sup>36</sup>Sc до <sup>60</sup>Sc. Основният начин на разпад, за изотопите преди <sup>45</sup>Sc е [[електронен захват]], а от <sup>45</sup>Sc до <sup>60</sup>Sc е [[бета-разпад]]. Продуктите на разпад на изотопите на скандия до <sup>45</sup>Sc са предимно калциеви изотопи, а след <sup>45</sup>Sc са титаниеви изотопи.<ref name="Audi"/>
 
=== Наличие ===
В [[земна кора|земната кора]], скандият не е от рядкосрещаните елементи, въпреки името на [[група 3 на периодичната система|групата]] в която е. Количествата варират от 18 до 25 ppm, което е сравнимо с наличността на [[кобалт]]а (20 – 30 ppm). Скандият е 50-ят най-често срещан елемент на [[Земя]]та (35-ти в [[земната кора]]) и е 23-ят най-често срещан елемент в [[Слънце]]то.<ref name="rubber">{{cite book|title =CRC Handbook of Chemistry and Physics|first = David R.|last = Lide|date = 2004|isbn = 978-0-8493-0485-9|pages = 4 – 28|publisher =CRC Press|location =Boca Raton|lang = en}}</ref> Скандият, обаче, се разпределя по малко и в много минерали.<ref>{{cite book| first = F.|last = Bernhard|chapter = Scandium mineralization associated with hydrothermal lazurite-quartz veins in the Lower Austroalpie Grobgneis complex, East Alps, Austria|title = Mineral Deposits in the Beginning of the 21st Century|date = 2001|isbn = 90-265-1846-3| publisher = Balkema| location = Lisse|lang = en}}</ref> Редките минерали от Скандинавия<ref name="Thort">{{cite journal|title = Scandium – Mineraler I Norge|first = Roy|last = Kristiansen|journal = Stein|date = 2003|pages = 14 – 23|lang=no|url = http://www.nags.net/Stein/2003/Sc-mineraler.pdf|lang = no}}</ref> и [[Мадагаскар]],<ref name="Mada">{{cite journal|journal=Geological Journal|volume = 22|page= 253|date =1987|title = Mineralized pegmatites in Africa|first = O.|last = von Knorring|author2=Condliffe, E. |doi = 10.1002/gj.3350220619|lang = en}}</ref> като [[тортвейтит]], евксенит и гадолинит са единствените известни по-концентрирани минерали, съдържащи този елемент. Тортвейтитът може да съдържа до 45% скандий под формата на скандиев(III) оксид.<ref name="Thort"/>
 
Стабилната форма на скандия се създава в [[супернова|суперновите]], чрез [[R-процес]]а.<ref>{{cite journal|author= Cameron, A.G.W.|title=Stellar Evolution, Nuclear Astrophysics, and Nucleogenesis|journal=CRL-41|date=1957|url=http://www.fas.org/sgp/eprint/CRL-41.pdf|lang=en}}</ref>
 
== Получаване ==
Световното производство на скандий е от порядъка на 10 тона годишно, под формата на скандиев оксид. Търсенето е с около 50% повече, и както производството, така и търсенето продължават да се увеличават. През 2003 г. само на три места са произвеждали скандий – урановите и [[желязо|железни]] мини в [[Жолтие води]], [[Украйна]], мините за редкоземни метали в [[Баян Обо]], [[Китай]] и мините за [[апатит]] на [[колски полуостров|полуостров Кола]], [[Русия]]. Oттогава насам, доста други държави са изградили съоръжения за производство на скандий. В повечето случай, скандият е страничен продукт при извличането на други елементи и се продава като скандиев оксид.<ref name="Deschamps">{{cite web|first =Y.|last = Deschamps| url = http://www.mineralinfo.org/Substance/Scandium/Sc.pdf|publisher = mineralinfo.com|title = Scandium|lang = en}}</ref><ref name="USGS2015">{{cite web|url = http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/scandium/mcs-2015-scand.pdf|publisher = United States Geological Survey| title = Mineral Commodity Summaries 2015: Scandium|lang = en}}</ref><ref name=usgs>{{икона|en}} [http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/scandium/ Scandium]. USGS.</ref>
 
За да се получи чист скандий, оксидът се превръща в [[скандиев флуорид]], който пък се редуцира с калций.
Основното приложение на скандий, в отношение тегло, е в алуминиево-скандиевите сплави, за части, използвани в космическата индустрия. Тези сплави съдържат между 0,1 % и 0,5 % скандий. Те са били използвани при производството на руските военни самолети – [[МиГ-21]] и МиГ-29.<ref name="Ahmad2003"/>
 
Някои елементи за спортно оборудване, които разчитат на висококачествени материали, са направени от скандиево-алуминиеви сплави, включително [[бейзболна бухалка|бейзболни бухалки]]<ref name="bat">{{cite journal|title = A batty business: Anodized metal bats have revolutionized baseball. But are finishers losing the sweet spot?|journal =Metal Finishing|volume = 104| page= 61|doi =10.1016/S0026-0576(06)80099-1|date = 2006|first =Steve|last =Bjerklie|issue = 4|lang = en}}</ref> и [[велосипед]]ни рамки и части.<ref>{{cite web|url = http://www.eastonbike.com/downloadable_files_unprotected/r&d_files/R&D-03%20Scandium.pdf|title = Easton Technology Report: Materials / Scandium|publisher = EastonBike.com|lang = en}}</ref>
 
В [[дентална медицина|денталната медицина]] се използва ербиево-хромен лазер с добавен итриево-скандиево-галиев гранат (ErCr:YSGG) при лечението на [[кариес]]и и в [[ендодонтско лечение|ендодонтията]].<ref>{{cite book|url= https://books.google.com/books?id=vkVY3JwqvrgC&pg=PA464 | pages = 464 – 465 | chapter= History of Laser Dentistry|title= Lasers in Dermatology and Medicine|isbn= 978-0-85729-280-3|author1= Nouri|first1= Keyvan|date= 9 ноември 2011|lang= en}}</ref>
 
Първите скандиево-[[халоген]]ни [[лампа|лампи]] са патентовани от „[[Дженерал Илектрик]]“ и първоначално са произвеждани в САЩ, въпреки че сега се произвеждат във всички големи индустриализирани страни. Един тип метало-халогенна лампа, подобна на лампата с [[живак|живачен]] изпарител, е направена от скандиев йодид и натриев йодид. Тази лампа е източник на бяла светлина с висок индекс на цветопредаване, който наподобява слънчевата светлина и позволява добро възпроизвеждане на цветовете на видеокамерите.<ref>{{cite book|title = Lighting Control: Technology and Applications|first = Robert S.|last = Simpson|publisher = Focal Press|date = 2003|isbn = 978-0-240-51566-3|url = https://books.google.com/books?id=GEIhCl2T-2EC&pg=PT147|pages = 108|lang = en}}</ref>
 
Радиоактивният изотоп, <sup>46</sup>Sc се използва в нефтени рафинерии като проследяващ агент. Скандиевият трифлат е каталитична киселина на Люис, използвана в органичната химия.<ref>{{cite journal|journal = Pure Appl. Chem.|volume = 72|issue = 7|pages = 1373 – 1380|date = 2000|title = Green Lewis acid catalysis in organic synthesis|first = Shu|last = Kobayashi|author2=Manabe, Kei |url = http://www.iupac.org/publications/pac/2000/7207/7207pdf/7207kobayashi_1373.pdf|doi = 10.1351/pac200072071373|lang = en}}</ref>
 
== Биологична роля ==
Скандият се счита за нетоксичен, макар че не е направено обстойно изследване на скандиевите съединения върху животни.<ref>{{cite book|title = Biochemistry of Scandium and Yttrium|first = Chaim T.|last = Horovitz|author2=Birmingham, Scott D. |publisher = Springer|date = 1999|isbn = 978-0-306-45657-2|url =https://books.google.com/books?id=1ZTQlCWKjmgC|lang = en}}</ref> Средната летална доза на скандиев(III) хлорид за плъхове, се смята че е около 4 мг/кг при директно инжектиране, и 755 мг/кг при орален прием.<ref>{{cite journal|title = Pharmacology and toxicology of scandium chloride|volume = 51|journal = Journal of Pharmaceutical Sciences|first = Thomas J.|last = Haley|author2 = Komesu, L.|author3 = Mavis, N.|author4 = Cawthorne, J.|author5 = Upham, H. C.|doi = 10.1002/jps.2600511107|date = 1962|pmid=13952089|issue = 11|pages = 1043 – 1045|lang = en}}</ref> Според тези резултати, съединенията на скандия се смятат за умерено-токсични.
 
== Вижте също ==
109 085

редакции