معلومات هامة جداً عن عنصر السكانديوم Scandium

ما هو عنصر السكانديوم Scandium ؟

– السكانديوم هو عنصر من عناصر الجدول الدوري: العدد الذري = 21 ، العدد الكتلي = 45

– يرمز لعنصر السكانديــوم له بالرمز: ⁴⁵Sc₂₁

– التوزيع الإلكتروني له : Ar]₁₈ 4s² 3d¹]

– السكانديــوم عبارة عن معدن أبيض لين.

– يعتبر أول عنصر في السلسلة الأولى للعناصر الانتقالية.

– فيما يلي الخواص العامة لعنصر السكانديوم

اكتشافه ووجوده في الطبيعة Discovery of Scandium

– اكتشف من قبل الكيميائي السويدي(Nilson)  سنة 1879م.

– كما اشتق اسمه من اللاتينية Scandiaبمعنى اسكندينافيا وهي مكان تواجد خامات هذا المعدن وتكريماً لمكتشفه السويدي.

– يشكل السكانديوم 25 جزءاً من المليون في الصخور الموجودة بالأرض، فهو من بين المعادن النادرة في الطبيعة، وتكمل مشكلتها في استخلاصها من العناصر الأرضية النادرة.

– ينتشر السكانديــوم بكميات قليلة في بعض المناجم على شكل Sc₂Si₂O₇ وهو موجود في النرويج، وأهم خاماته Sc₂O₃

تحضير السكانديوم Preparation of Scandium

ليس للسـكانديوم أهمية تجارية كبيرة وذلك لأن الحصول عليه ليس بذي بال، إلا أن كمية كافية من Sc₂O₃ التي يمكن الحصول عليها أثناء استخلاص اليورانيوم كناتج ثانوي.

تفاعلات السكانديوم Chemical properties of Scandium

(1) التفاعل مع الأكسجين

يتفاعل السكانديــوم مع الأكسجين بالتسخين لتعطي أكاسيد كما هو مبين في التفاعل التالي:

 

تكون هذه الأكاسيد بيضاء اللون لا تنصهر بسهولة ولا تنحل في الماء كما في التفاعل التالي:

 

(2) التفاعل مع الهالوجينات

يتفاعل السكانديوم بالتسخين مع الهالوجينات مكونة الهاليدات كما في التفاعل التالي:

يعرف للسكانديوم كذلك مركبات تدعى أوكسي هاليدات صيغتها ScOX

(3) التفاعل مع الأحماض

يتفاعل السكانديــوم مع الأحماض H₂SO₄ , HCl مع انطلاق غاز الهيدروجين كما في التفاعلين التاليين:

 

(4) التفاعل مع اللافلزات

شكل السكانديوم مع اللامعادن الأخرى كالبورون والسـلـيسـيوم وتنتج مركبات لا تتفق مع التكافؤ العادي كالمركب ScSi₆

استخدامات السكانديوم Uses of Scandium

(1) نظراً لقلة أهمية السكانديوم التكنولوجية فإن كمية قليلة منه يتم إنتاجها من خامات اليورانيوم والتي تحتوي على 0.02% من Sc₂O₃ ولقد كان هدف استخلاص هذا المعدن تنقيته وتصفيته فقط، إلا أن بروز أهميته النووية أدت إلى إنتاجه بكميات كبيرة.

(2) عند إضافة نسبة ضئيلة منه إلى الألومنيوم تتكون سبيكة تمتاز بخفتها وشدة صلابتها، لذا تستخدم في صناعة طائرات الميج القاتلة.

(3) كما يضاف إلى مصابيح أبخرة الزئبق لإنتاج ضوء عالي الكفاءة يشبه ضوء الشمس لذا تستخدم هذه المصابيح في التصوير التلفزيوني أثناء الليل.

المراجع:

•  دراسة كيميائية تحليلية مفصلة لعناصر الجدول الدوري / الأستاذ الدكتور حسن بوزيّان أستاذ بقسم الكيمياء بالمدرسة العليا للأساتذة / الجزء الأول / أبريل 2017 / الجزائر.
• العناصر الانتقالية – كتاب الصف الثالث الثانوى – جمهورية مصر العربية 2021