スカンジウムは銀色の金属で、柔らかく、水の密度の約3倍です。 Chemicoolによると、スカンジウムは遷移金属であり、同様の化学的性質（抽出や他の元素からの分離の難しさなど）と同じ鉱石に存在するため、希土類元素と見なされます。
スカンジウムは、周期表によると地球上で31番目に豊富な元素であり、ケミクールによると、地球の地殻には約22重量部の存在量があります。
スカンジウムは散在していますスカンジウムマイニングによると、スカンジウムは薄く、800以上の鉱物に含まれています。これらの鉱物の中で、スカンジウムはその酸化物の形（Sc2O3、スカンジウムまたはスカンジウム酸化物としても知られています）で発見されています。化学の説明によると、スカンジウムは通常高く、酸化スカンジウムの場合は1キログラムあたり数千ドル、純粋なスカンジウムの場合は1キログラムあたり最大数十万ドルです。
事実
- 原子数（核内のプロトンの数）： 21
- 原子記号（元素の周期表上）：Sc
- 原子重量（原子の平均質量）：44.9559
- 密度：1.734オンス/立方インチ（3.0グラム/立方cm）
- 室温での相：固体
- 融点：2,804ファーレンハイト（1,540℃）
- 沸点： 5,126 F（2,830 C）
- 天然同位体の数（同じ元素の原子で中性子の数が異なる）：1。ラボで作成された人工同位体も13個あります。
- 最も一般的な同位体：Sc-45（自然存在量の100％）
歴史
周期表の発明者であるロシアの化学者DmitriMendeleevは、スカンジウムの存在と特性を予測しました（彼はこれを新世界百科事典によると、1869年の「エカボロン」（ボロンに類似）。スウェーデンの化学者であるラースフレデリクニルソンは、ユークセナイトとガドリン石の鉱物のスペクトルを調べたときに、1879年にこの元素を発見しました。この元素は、スカンジウムが含まれていた鉱物にちなんで、スカンジナビアのラテン語である「スカンディア」にちなんで名付けられました。オランダの歴史家ピーター・ファン・デル・クロッグによれば、時間はスカンジナビア半島にのみ存在することがわかった。スウェーデンの化学者であるテオドール・クリーブは、ニルソンによって発見された新しい元素はメンデレーエフによって記述された提案された元素と同じであるとリンクしました。
スカンジウムを分離する最初の試みで、ニルソンと彼のチームは10を処理しました。キログラムのユークセナイトと約2グラムの酸化スカンジウムを生成することができました。新世界百科事典によると、金属スカンジウムは1937年まで、ドイツの化学者であるWerner Fischer、KarlBrünger、Hans Grienseisenによって初めて製造されました。1960年には、99％純粋なスカンジウムが製造されました。
誰が知っていましたか？
- スカンジウムは空気にさらされると酸化し、表面に酸化スカンジウムが形成されるため、その色は黄色またはピンクになります。ブリタニカ百科事典。
- スカンジウムは、地球よりも月（ScandiumFactsによる）と太陽（Los Alamos National Laboratoryによる）に豊富に存在します。また、地球上では、スカンジウムは薄く広がる傾向があります。
- Minerals Education Coalitionによると、スカンジウムは主に中国、カザフスタン、マダガスカル、ノルウェー、ロシアで採掘されており、前者の冷戦時代の備蓄から多くのものが得られています。ソビエト連邦（新世界百科事典による）
- Encyによるclopediaによると、米国で生産されたスカンジウムの総量は「業界の秘密」と見なされており、発表されていません。
- Lenntechによると、スカンジウムは生物学において何の役割も果たしておらず、平均的な人です。摂取量は1日あたり0.1マイクログラム未満で、健康への影響は知られていません。
- Scandium.orgによると、スカンジウム-アルミニウム合金は、強度が向上し、再結晶に対する耐性が向上し、粒子サイズが小さくなり、高温割れに対する耐性が向上しています。合金のわずか0.5％がスカンジウムである従来の合金。
- スカンジウムは主に高輝度照明の作成に使用され、水銀蒸気ランプ（主に写真やテレビ/映画に使用）スカンジウムはChemicoolによると、自然の日光に非常に似ています。英国の天文学者兼作家であるDavidDarlingによると、スカンジウムはアルカリ電池でも触媒として（酸化スカンジウムとして）、植物種子の発芽を改善するために（硫酸スカンジウムとして）使用されています。
- 米国地質調査によると、2015年にスカンジウムが最も多く使用されたのは、固体酸化物形燃料電池と、セラミック、電子機器、レーザー、放射性同位元素に使用されるスカンジウムの量が少ないアルミニウム-スカンジウム合金でした。
- スカンジウムも使用されています。 Chemistry Explainedによると、合金で、自転車のフレームや野球のバットなどの特殊なスポーツ機器を製造しています。スポーツ機器にスカンジウム合金を従来の合金と比較して使用する利点は、強度の向上、軽量化、および耐食性です。
- サウジアラビアのエンジニアであるZakiAhmadによる2003年の研究は、Journal of Minerals、Metals、and Materials Societyは、上記のものを含むスカンジウム強化アルミニウムのいくつかの用途、ならびに航空宇宙用途（バルクヘッド、ヒートシールド、ホイール、燃料および排気システムなど）、自動車および航空輸送（ホイール、バンパー、フレーム、ピストン、エアバッグキャニスター）、および脱塩プラントやボートエンジンなどの塩水環境で使用されます。
- Ahmadによると、スカンジウム-アルミニウム合金の最初の用途は主にソビエト軍によって燃料を供給されました。合金は、当時最も一般的な合金（主にアルミニウム-マグネシウムおよびアルミニウム-リチウム）よりも優れているため、主にMIG29戦闘機およびミサイルで使用されていました。
- Royal Society ofChemistryによると、放射性同位体スカンジウム-46は、石油の動きを監視するためのトレーサーとしての石油精製や、漏れを検出するための地下パイプで使用されます。
- Minerals Education Coalitionによると、水が流れると反応中に水素ガスが放出されます。水中の酸素との反応によるスカンジウム上。
- 新世界百科事典によると、スカンジウム不純物はアクアマリンジェムストーンとして知られるさまざまなベリルに青色を与えます。
現在の研究
スカンジウムに関する研究の大部分は、特にアルミニウムを使用したスカンジウム合金の使用です。これらの研究のほとんどは、スカンジウムを他の金属と組み合わせる利点と、どの合金が使用される可能性があるかについて説明しています。アメリカの発明家であるWilliamTackが1997年に出願した特許や、オーストラリアのグループであるWeiwei Wang et al。によるこの研究など、さまざまな資源からスカンジウムを回収する研究を継続するなど、合金を扱う新しい方法があります。 2010年にエルゼビアの湿式製錬セクションで発表された研究者。
Tackの特許は、アルミニウム-スカンジウム合金を使用して、溶接を使用して自転車のフレームなどの構造を組み立てる方法を説明しています。使用された合金には、シリコンを含む他の「フィラー」とともにさまざまな量のスカンジウムが含まれていました。 、マンガン、マグネシウム、ジルコニウム、チタン、銅を使用して、著者の溶接技術を使用してさまざまな構造に最適な材料の組み合わせを決定します。
2010年の調査では、いくつかの資源からスカンジウムを回収するためのいくつかのプロセスについて説明しました。 。スカンジウムは主に、ウラン、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、その他の希土類鉱石などの他の鉱石を採掘する際の副産物として回収されます。浸出、溶媒抽出、沈殿、煆焼など、残った鉱石のスカンジウムを回収するためにさまざまな手法が使用されています。
カリフォルニアの海洋科学の学生であるクレアパーカーが2016年に発表した論文研究では、海におけるスカンジウムの重要性。微量金属は海洋環境の健康に不可欠な微量栄養素であり、鉄が最も研究されていますが、スカンジウムは海洋で見つかった微量元素の中で最も研究されていないものの1つです。スカンジウムの既知の生物学的役割はありません。したがって、著者によれば、海洋に溶解したスカンジウムは、海洋の鉄循環の非栄養面に関係している可能性があります。
いくつかの研究に基づいて、論文で議論されたように、海洋に溶解したスカンジウムと鉄は、同様の分布、濃度、反応性を持っています（同様に基づいて無機化合物）。著者は、鉄とスカンジウムの両方と海洋内のそれらの特性を研究することで、「海洋で発生する物理的、化学的、生物学的プロセスへの新しい洞察」を提供できると結論付けています。