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dium化学元素

dium化学元素
dium化学元素
Anonim

dium(Sc)化学元素,元素周期表第3组的稀土金属。

dium是银白色的中等软金属。它在空气中相当稳定,但由于在表面形成了Sc 2 O 3氧化物,因此其颜色会从银白色逐渐变为淡黄色。金属会缓慢溶解在稀酸中,氢氟酸(HF)除外,氢氟酸中的保护性三氟化物层会阻止进一步的反应。0从0 K(-273°C或-460°F)到熔点(1,541°C或2,806°F)是顺磁性的。它在超过186千巴的压力下于-273.1°C(-459.6°F)时变得超导。

俄罗斯化学家德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫(1871年)预测该元素的存在后,暂时将其称为叶卡勃龙,瑞典化学家拉斯·弗雷德里克·尼尔森(Lars Fredrik Nilson)于1879年在稀土矿物辉石和钠辉石中发现了其氧化物scan,而瑞典化学家Per Teodor Cleve于1879年晚些时候发现了这种元素。确定scan为假想的叶卡宾。在许多重镧系元素矿石和许多锡,铀和钨矿石中,发现small的比例很小,通常低于0.2%。硅藻土(硅酸scan)是唯一含有大量,(约34%)的矿物,但不幸的是,这种矿物非常稀有,并不是not的重要来源。dium的宇宙丰度较高。尽管它仅是地球上第50个最丰富的元素(其丰度与铍相似),但它却是太阳中第23个最丰富的元素。

实际上,scan以一种稳定的同位素is 45的形式存在。在质量范围从36到61的25种(不包括核异构体)放射性同位素中,最稳定的是scan 46(半衰期为83.79天),而最不稳定的是-39(半衰期少于300纳秒)。 )。

通过不溶性硫酸scan的沉淀或通过乙醚萃取硫氰酸dium,可将from与其他稀土分离。金属本身是在1938年通过在共晶混合物(即与这些组分具有最低熔点的混合物)中电解氯化钾,氯化锂和氯化scan制备的。现在,dium主要是从含有约0.02%氧化scan的锂铁矿中提取铀的副产品生产的。dium以两种同素异形(结构)形式存在。在室温下,α相为密堆积的六边形,a = 3.3088Å,c = 5.2680Å。β相为体心立方,在1,337°C(2,439°F)时估计a = 3.73Å。

仅由于unusual的有限供应和高成本,才开发了这种不寻常过渡金属的几种用途。它的低密度和高熔点建议将其用作军事和高性能应用中轻金属的合金剂。dium的主要用途是作为体育用品和高强度金属卤化物灯的铝基合金的合金添加剂。与铝和铝基合金制成合金时,scan会限制高温晶粒的生长。

dium的化学性质与铝或钛的其他氧化态+3的稀土元素更相似。但是,由于稀土离子的离子半径(配位数12为1.66)明显较小(与配位数12为1.82)相比,它的某些行为是非典型的稀土元素。因此,Sc 3+离子是一种相对强的酸,并且具有形成复合离子的更大趋势。

元素属性

原子数 21
原子重量 44.95591
熔点 1,541°C(2,806°F)
沸点 2,836°C(5,137°F)
比重 2.989(24°C或75°F)
氧化态 +3
电子配置 [Ar] 3d 1 4s 2