钪(Sc) 钪(旧译作鉰、鏮)是稀土元素之一,为银白色金属,质较软;熔点1541℃,沸点2831℃,密度2.989克/厘米3。晶体结构有六方密堆积(1335℃以下)和体心立方。第一电离能为6.54电子伏特。钪在化合物中主要呈3价态,易溶于水,可与热水作用放出氢,也易溶于酸,是一种强还原剂。在空气中容易氧化成Sc2O3而失去金属光泽变成暗灰色。钪的氧化物及氢氧化物只显碱性,但其盐灰几乎不能水解。氧化钪为白色粉末,易溶于酸中生成相应的盐。 钪的氯化物为白色结晶,易溶于水并能在空气中潮解。钪的离子半径较小,形成配位化合物的能力较强;钪能与多种氨羧络合剂生成稳定的螯合物(螯:读音áo);钪能与茜素和苯胂酸等有机试剂生成有色配合物,这个性质被用于钪的比色分析和光谱分析。常跟钆、铒等混合存在,产量很少。钪在地壳中的含量约为0.0005%,主要矿物为钪钇石,钪也存在于核裂变产物中,自然界存在的钪全部为稳定同位素钪45。另外,钪还有9种放射性同位素,即40~44Sc和46~49Sc。其中,46Sc作为示踪剂,已在化工、冶金及海洋学等方面使用。在医学上,国外还有人研究用46Sc来医治癌症。
元素名称 |
钪 |
元素符号 |
Sc |
原子序数 |
21 |
相对原子质量 (12C=12.0000) |
44.955910 |
英文名称 |
Scandium |
原子结构 |
原子半径(?) |
2.09 |
原子体积(cm3/mol) |
15 |
电子模型 |
|
电子构型 |
1s22s2p63s2p6d14s2 |
离子半径(?) |
0.745 |
共价半径(?) |
1.44 |
氧化态 |
3 |
发现 |
1879 由 L.F. Nilson (瑞典,乌普萨拉) 发现。 |
命名起源 |
from 'Scandia' (Latin) - Scandinavia |
来源 |
主要以矿物 thortveitile 和 wiikite 存在, 在一些锡、钨矿中也含有钪。 |
用途 |
用于泄漏检测器,航天工业材料,种子发芽剂。 |
物理性质 |
状态 |
软的银白色金属。 |
熔 点(℃) |
1539 |
沸 点(℃) |
2831 |
密度(g/cc,300K) |
2.99 |
比 热(J/gK) |
0.6 |
蒸发热(KJ/mol) |
314.2 |
熔化热(KJ/mol) |
14.1 |
导电率(106/cm) |
0.0177 |
导热系数(W/cmK) |
0.158 |
自燃点(℃) |
- |
闪 点(℃) |
- |
|
|
化学性质 |
|
地质数据 |
丰 度 |
|
滞留时间(年) |
5000 |
太阳 (相对于 H=1×1012) |
1100 |
海水中(ppm) |
- |
地壳(ppm) |
16 |
大西洋表面 |
6.1×10-7 |
太平洋表面 |
3.5×10-7 |
大气(ppm(体积)) |
- |
大西洋深处 |
8.8×10-7 |
太平洋深处 |
7.9×10-7 |
|
|
|
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生物数据 |
人体中含量 |
|
肝(ppm) |
- |
器官中 |
|
肌肉(ppm) |
- |
血(mg dm-3) |
c.0.008 |
日摄入量(mg) |
c.0.00005 |
骨(ppm) |
- |
人(70Kg)均体内总量(mg) |
c.0.2 |
钪的同位素信息
同位素 |
% |
质量 |
自旋 |
核磁矩 |
磁旋比 |
Q |
频率 |
吸收率 |
45 |
100 |
44.95591 |
7/2 |
5.3933489 |
6.5087973 |
-22 |
24.291747 |
0.302 |
[46] |
0 |
45.95517 |
|
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