スカンジウム (Sc)

原子番号21
原子量44.9559085 u
分類遷移金属
電子配置[Ar] 3d¹ 4s²
外観銀白色
密度(STP)2985 g/L
融点1814 K
沸点3109 K
電気陰性度1.36 (ポーリング)
イオン化エネルギー633.1 kJ/mol
原子半径160 pm
結晶構造単純六方晶
発見者ラース・フレドリク・ニルソン (1879)

概要

スカンジウム(Sc)は銀白色の遷移金属で、比較的軟らかく軽量です。他の多くの希少金属より豊富に存在するにもかかわらず、希少で高価です。スカンジウム(Sc)の主な特徴は以下のとおりです。

用途:航空宇宙やスポーツ用品(自転車、野球のバット)向けの高性能アルミニウム・スカンジウム合金、メタルハライドランプ(高輝度照明)、固体酸化物形燃料電池に使われます。高価で入手しにくいため用途は限られています。

製造/抽出:ウランや希土類の処理の副産物として製造されるか、トルトベイト石などの希少鉱物から抽出されます。主な供給源は中国、ロシア、ウクライナです。現在、スカンジウムを主産物とする鉱山は存在しません。

歴史:ドミトリ・メンデレーエフが周期表の空欄をもとに(「エカホウ素」として)存在を予言しました。1879年にラーシュ・フレドリク・ニルソンがユークセン石とガドリン石から発見しました。スカンジナビアにちなんで命名されました。

健康への影響と安全性:無毒と考えられており、生物学的な役割は知られていません。希少なため安全性に関するデータは限られています。スカンジウム化合物は、他の希土類元素と同様に注意して取り扱う必要があります。

価格/市場:生産量が限られ抽出が難しいため、極めて高価です。航空宇宙や3Dプリンティング向けのスカンジウム・アルミニウム合金への関心の高まりが、将来の需要を押し上げる可能性があります。重要鉱物に分類されています。

性質:遷移金属としては軽量で、風化や腐食に強く(保護的な酸化被膜を形成)、ほぼ+3の酸化数のみをとり、銀色の外観ですが空気中で変色し、希土類元素ではないものの化学的な振る舞いはそれに似ています。

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周期表