スカンジウム
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一般特性 | |||||||||||||||||||
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名称, 記号, 番号 | スカンジウム, Sc, 21 | ||||||||||||||||||
分類 | 遷移金属 | ||||||||||||||||||
族, 周期, ブロック | 3 (IIIA), 4 , d | ||||||||||||||||||
密度, 硬度 | 2985 kg·m−3, no data | ||||||||||||||||||
単体の色 | 銀白色 |
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原子特性 | |||||||||||||||||||
原子量 | 44.955912 amu | ||||||||||||||||||
原子半径 (計測値) | 160 (184) pm | ||||||||||||||||||
共有結合半径 | 144 pm | ||||||||||||||||||
VDW半径 | no data | ||||||||||||||||||
電子配置 | [Ar]3d1 4s2 | ||||||||||||||||||
電子殻 | 2, 8, 9, 2, | ||||||||||||||||||
酸化数(酸化物) | 3(弱塩基性酸化物) | ||||||||||||||||||
結晶構造 | 六方最密構造 | ||||||||||||||||||
物理特性 | |||||||||||||||||||
相 | 固体 | ||||||||||||||||||
融点 | 1814 K (1541 ℃, 2806 °F) |
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沸点 | 3109 K (2836 ℃, 5136 °F) |
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モル体積 | 15.00 × 10−3 m3·mol−1 | ||||||||||||||||||
気化熱 | 314.2 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||
融解熱 | 14.1 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||
蒸気圧 | 22.1 Pa (1812 K) | ||||||||||||||||||
音の伝わる速さ | no data | ||||||||||||||||||
その他 | |||||||||||||||||||
クラーク数 | 0.0005% | ||||||||||||||||||
電気陰性度 | 1.36 (ポーリング) | ||||||||||||||||||
比熱容量 | 568 J·kg−1·K−1 | ||||||||||||||||||
導電率 | 1.77 × 106 m·Ω | ||||||||||||||||||
熱伝導率 | 15.8 W·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||
イオン化エネルギー | 第1: 633.1 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||
第2: 1235.0 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||
第3: 2388.6 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||
第4: 7090.6 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||
第5: 8843 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||
第6: 10679 kJ·mol-1 | |||||||||||||||||||
第7: 13310 kJ·mol-1 | |||||||||||||||||||
第8: 15250 kJ·mol-1 | |||||||||||||||||||
第9: 17370 kJ·mol-1 | |||||||||||||||||||
第10: 21726 kJ·mol-1 | |||||||||||||||||||
(比較的)安定同位体 | |||||||||||||||||||
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注記がない限り国際単位系使用及び標準状態下。 |
スカンジウム (Scandium) :原子番号 21 の元素。元素記号はSc。
目次 |
[編集] 概要
イットリウムと共に希土類元素に分類される。スカンジウム族元素の一つでもある(遷移金属にも含まれる場合あり)。銀白色の金属で、比重は、2.99、融点は摂氏 1541℃、沸点は摂氏 2831℃(融点、沸点とも異なる実験値あり)。常温、常圧で安定な結晶構造は、六方最密充填構造(HCP、α-Sc)。
水にはゆっくり溶ける。熱水や酸には易溶。常温において空気中で酸化され、ハロゲン元素と反応する。安定な原子価は 3価。比較的希少な金属である。トルトバイト石などに含まれる。
[編集] 歴史
1879年にスウェーデンの分析学者ラルス・ニルソンによりガドリン石から発見され、スカンジナビアにちなんで名付けられた。ほぼ同時にこれを発見したクレーヴェにより、1870年にメンデレーエフによって存在が予言されたエカホウ素と同一であることが明らかにされた。
[編集] スカンジウムの化合物
- 酸化スカンジウム(Sc2O3)
[編集] 用途
スカンジウムは反応性と値段が共に高いため、化合物の応用法の研究開発はあまり進まなかった。このため以前は有機化学の限られた分野で触媒としてわずかに用いられるにとどまっていたが、現在は用途の拡大に伴い、新素材として注目されている。その筆頭格がスカンジウム・ランプでの利用で、ヨウ化スカンジウムが水銀灯光源の明度を強化させる事を利用した物である。ほかの用途としては、ニッケル・アルカリ蓄電池の陽極にスカンジウムを加えることで電圧を安定させ、寿命を延ばすことや、ジルコニア磁器に酸化スカンジウムを添加することで、ひび割れを防ぐ効果があるなどの用途がある。