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Das Periodensystem der Elemente
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Scandium
44,955910 u
21Sc
Nebengruppe III b
(Scandiumgruppe)
4. Periode
_______________
3. Gruppe (IUPAC 89)
Zum Startpunkt Tabellen Begriffserklärungen Periodensystem in Großformat anzeigen Periodensystem ausdrucken Element suchen Zurück Innerhalb der Gruppe nach unten bewegen Innerhalb der Gruppe nach oben bewegen Nächstes Element anzeigen
Elementart: Metall Oxidationsstufe(n): +3
Schmelztemperatur: 1541 °C (1814 K) Elektronegativität: 1,3
Siedetemperatur: 2830 °C (3103 K) Atomradius: 161 pm
Dichte: 2,985 g/cm3 Erdkrustenhäufigkeit: 5×10–4 %
Anordnung der Elektronen
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f .. 6s 6p 6d ... 7s
2 2 6 2 6 1 2                          
Name Abgeleitet von dem lat. "scandia" für Skandinavien.
Entdeckung Die Existenz des Elements wurde 1871 von Mendelejew als "Eka-Bor" vorhergesagt. 1879 fand es der schwedische Chemiker Lars Fredrik Nilson in den Mineralen Euxenit und Gadolinit. Per Theodor Cleve überprüfte im gleichen Jahr die Eigenschaften des Scandiums und konnte so die Übereinstimmung mit dem "Eka-Bor" Mendelejews bestätigen.
 
Siehe: Link Die Entdeckung der Seltenerdmetalle
 
Gadolinit (Fundort Ytterby)
Gadolinit (schwarz) aus der Ytterby gruva.
(Mineraliensammlung der Bergskola Falun, Stora Museum Bergwerk Falun)
Eigenschaften Silberweißes, relativ weiches Seltenerdmetall. Es kann zu Folien ausgewalzt werden.
Scandium
Scandium
In seinen chemischen Eigenschaften ähnelt es dem Yttrium und den Lanthanoiden sowie - weniger ausgeprägt - dem Aluminium und Titan. Bei normaler Temperatur wird es an der Luft nicht angegriffen. Bei erhöhter Temperatur reagiert es mit Sauerstoff zu Scandiumoxid Sc2O3 und mit Chlor zu Scandiumchlorid ScCl3. Mit Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff und Bor reagiert Scandium bei erhöhter Temperatur unter Bildung von Einlagerungsverbindungen.
 
(Dank an Prof. B. Müller, Justus-Liebig-Universität Gießen)
Scandium
Scandium in Glasampulle.
Vorkommen Scandium ist im Mineral Thortveitit (Y,Sc)2Si2O7, einem Yttrium-Scandium-Silicat, enthalten und tritt als Begleiter der anderen Seltenerdmetalle in den entsprechenden phosphatischen oder silicatischen Mineralien auf. Scandium ist zwar relativ weit verbreitet, findet sich jedoch nur selten in angereicherter Form. Derzeit gibt es auf der Welt nur eine einzige Lagerstätte, die speziell zur Gewinnung von Scandium ausgebeutet wird. Das Gestein dieser Lagerstätte in der Ukraine hat einen Gehalt von ca. 105 Gramm Scandium pro Tonne.
Gewinnung Das metallische Scandium wird entweder aus einer Schmelze von ScCl3/LiCl/KCl durch Elektrolyse an einer Zinkkathode oder durch Reduktion von Scandiumfluorid ScF3 mit Calcium in Gegenwart von Lithiumfluorid und Zink bei 1000 °C gewonnen. In beiden Fällen bildet sich eine Scandium-Zink-Legierung, aus der anschließend das Zink abdestilliert wird. Das zurückbleibende Scandium wird danach zur Reinigung einer Hochvakuumdestillation unterzogen.
Verwendung Aluminium-Legierungen mit max. 2% Scandium finden Verwendung im Flugzeugbau (z.B. MIG 29) und in besonders leichten Rahmen für Rennräder. Der Scandiumzusatz zum Aluminium soll dessen Gefüge verfeinern und Grobkornbildung - als potentielle Schwachstelle im Material - unterbinden. Im Cer-Mischmetall ist ebenfalls Scandium enthalten. Scandiumiodid wird in Xenon-Lampen für Autoscheinwerfer eingesetzt.
Foto: US-Air Force
MIG 29 der Bundesluftwaffe
Die in der ehemaligen UdSSR gebaute, 1983 erstmals in Dienst gestellte MIG 29 war der erste Flugzeugtyp, bei dem in größerem Ausmaß Aluminium-Scandium-Legierungen verwendet wurden. Das Foto zeigt eine MIG 29 der Bundesluftwaffe.
Isotope 45Sc (100%)
Redox-Potenziale
Sc Sc3+ + 3 e -2,08 Volt
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Quellenangabe für diese Seite:
 chemie-master.de: Periodensystem für den Schulgebrauch, Online im Internet: 
 http://www.chemie-master.de/pse/pse.php?modul=Sc [Stand 21.11.2017] 
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