Skandium (Sc), unsur kimia, logam transisi besi dari Grup 3
dari tabel periodik.
Skandium adalah logam yang cukup lembut dan berwarna putih keperakan.
Skandium cukup stabil di udara, tetapi perlahan-lahan akan berubah warnanya dari
putih keperakan menjadi kekuningan karena pembentukan Sc2O3
oksida. Skandium perlahan larut dalam asam-kecuali dalam asam fluorida (HF), yang
diencerkan di mana lapisan pelindung trifluorida mencegah reaksi lebih lanjut.
Skandium merupakan paramagnetik dari 0 K (-273 ° C, atau -460 ° F) ke titik leleh
(1.541 ° C, atau 2.806 ° F). Skandium menjadi superkonduktor pada -273,1 ° C
(-459,6 ° F) pada tekanan melebihi 186 kilobars.
Setelah ahli kimia Rusia Dmitry Ivanovich Mendeleyev pada
tahun 1871 menemukan keberadaan unsur ini, dan menyebutnya ekaboron, kimiawan
Swedia Lars Fredrik Nilson pada tahun 1879 menemukan oksidanya yaitu scandia,
di tanah yang jarang mineral seperti gadolinit dan euksenit, dan kimiawan
Swedia Per Teodor Cleve kemudian pada tahun 1879 mengidentifikasi skandium sebagai
ekaboron. Skandium ditemukan dalam proporsi kecil, umumnya kurang dari 0,2
persen, di banyak bijih lantanida berat dan dalam banyak bijih timah, uranium,
dan tungsten. Thortveitite (silikat skandium) adalah satu-satunya mineral yang
mengandung sejumlah besar skandium, sekitar 34 persen, tapi sayangnya mineral
ini cukup langka dan bukan merupakan sumber penting dari skandium. Kelimpahan
kosmik skandium relatif tinggi. Meskipun hanya menduduki peringkat ke-50 elemen
yang paling berlimpah di Bumi (kelimpahan mirip dengan berilium), Skandium
merupakan elemen ke-23 yang paling melimpah di Matahari.
Di alam, skandium ada dalam bentuk satu isotop stabil yaitu skandium-45.
Di antara 25 (tidak termasuk isomer nuklir) isotop radioaktif dengan massa
antara 36 sampai 61, yang paling stabil adalah skandium-46 (paruh 83,79 hari),
dan yang paling stabil adalah skandium-39 (waktu paruh kurang dari 300
nanodetik ).
Skandium dipisahkan dari unsur tanah lainnya dengan
pengendapan larut kalium skandium sulfat atau dengan ekstraksi skandium
tiosianat dengan dietil eter. Logam skandium sendiri pertama kali dibuat pada
tahun 1938 oleh elektrolisis kalium, lithium, dan klorida skandium dalam
campuran eutektik (yaitu, campuran yang memiliki titik leleh terendah dengan
komponen-komponen lainnya). Skandium sekarang diproduksi sebagian besar sebagai
produk sampingan dari ekstraksi uranium dari davidite mineral, yang berisi
sekitar 0,02 persen skandium oksida. Skandium ada dalam dua bentuk allotropic
(struktural). α-fase-padat heksagonal dengan = 3,3088 Å dan c = 5,2680 Å pada
suhu kamar. β-fase tubuh berpusat pada kubik dengan a = 3,73 Å sekitar 1.337 °
C (2439 ° F).
Hanya beberapa cara penggunaan logam transisi scandium yang telah
dikembangkan, sebagian besar karena skandium yang terbatas ketersediaan dan
biaya yang tinggi. Skandium yang memiliki kepadatan rendah dan titik lebur
tinggi menunjukkan kegunaannya sebagai agen paduan logam ringan untuk aplikasi
militer. Kegunaan utama skandium adalah sebagai aditif paduan paduan berbasis
aluminium untuk barang olahraga dan lampu halida logam intensitas tinggi.
Ketika dipadukan dengan aluminium dan paduan berbasis aluminium, skandium
membatasi pertumbuhan butir suhu tinggi.
Sifat skandium memiliki kemiripan dekat dengan unsur
radioaktif lain yang memiliki oksidasi +3 daripada dengan aluminium atau
titanium. Beberapa perilaku merupakan sifat tipikal dari logam transisi karena
jari-jari ionik secara signifikan lebih kecil yang (1,66 Å untuk koordinasi
nomor 12) dibandingkan dengan rata-rata logam transisi (1,82 Å untuk koordinasi
nomor 12). Untuk alasan ini, ion Sc3 + merupakan asam yang relatif
kuat dan memiliki kecenderungan lebih besar untuk membentuk ion kompleks.
Properti elemen
|
|
nomor atom
|
21
|
berat atom
|
44,95591
|
titik lebur
|
1.541 ° C (2806 ° F)
|
Titik didih
|
2836 ° C (5137 ° F)
|
berat jenis
|
2,989 (24 ° C, atau 75 ° F)
|
oksidasi
|
+3
|
konfigurasi elektron
|
[Ar] 3d14s2
|