Scandium

Scandium im Periodensystem

Entdeckung von Scandium

Das chemische Element Scandium wurde 1879 von Lars Fredrik Nilson entdeckt. Den Namen „Scandium“ verlieh Nilson dem Element zu Ehren der, in seiner Heimat Skandinavien gefundenen, Mineralien. Das Übergangsmetall besitzt das Symbol Sc hat die Ordnungszahl 21 im Periodensystem.

scandium

Name Scandium
Symbol Sc
Ordnungszahl 21
Aussehen silbrig weiß
CAS-Nummer 7440-20-2
Serie Übergangsmetalle
Gruppe Scandiumgruppe



Scandium Eigenschaften

An der Luft tritt eine gelbliche bis rosafarbene Verfärbung auf, eine schützende Oxidschicht wird gebildet. Scandium oxidiert in Wasserdampf ab einer Temperatur von 600°C zu Scandiumoxid Sc2O3. Ebenso kann es, bei ausreichend hohen Temperaturen, zu einer Reaktion mit Sauerstoff zu Scandiumoxid kommen. Mit den Halogenen erfolgt eine Reaktion zu den Halogeniden. Ein Verhalten, das dem des Aluminiums ähnelt, ist zu beobachten, wenn sich Sc-Kationen in wässrigen Lösungen befinden. In einer Mischung aus Salpetersäure und 48 % Fluorwasserstoff findet Scandium Beständigkeit.

Scandium Vorkommen

Scandium ist eines der seltenen Elemente. Da es elementar nicht vorkommt, ist es nur in seltenen Mineralen in angereicherter Form zu finden. Insgesamt enthalten nur fünf Minerale Scandium als Hauptbestandteil, nämlich Pretulit (Sc[PO4]), Thortveitit (Sc2[Si2O7][12]), Kolbeckit (Sc[PO4]·2H2O), Allendeit (Sc4Zr3O12) und Heftetjernit (ScTaO4). Darüber hinaus gibt es noch 14 weitere Minerale, bei denen Scandium in geringen Anteilen vorkommt. Außerdem enthalten einige Erzkonzentrate der Übergangsmetalle Scandium als „Verunreinigung“. Das wichtigste Scandiummineral stellt der Thortveitit dar, welcher auf Madagaskar oder auch in Norwegen vorkommt.

Entstehung von Scandium

Thortveitit wird bei der Herstellung als Ausgangsstoff verwendet und in vielen Verfahrensschritten zu Scandiumoxid aufbereitet. Mit Hilfe der Umsetzung zum Fluorid und der Reduktion mit Calcium kann metallisches Scandium erzeugt werden. Ein großer Anteil an Scandium entsteht als Rückstand bei der Uranaufbereitung.

Scandium Verwendung

Scandium wird hauptsächlich in Form von Scandiumiodid in Hochleistungs-Hochdruck-Quecksilberdampflampen, wie beispielsweise Flutlichtern in Stadien, verwendet. Ein, dem Tageslicht ähnelnden, Licht wird der Zusammenarbeit mit Holmium und Dysprosium verdankt. Zudem findet Scandium auch Verwendung zur Herstellung von Laserkristallen. Eine Aluminium-Lithium-Legierung, bei der geringe Mengen an Scandium zugesetzt wurden, wird zur Herstellung vieler Bauteile in russischen Kampfflugzeugen gebraucht. Aber nicht nur bei der Kampfflugzeugtechnologie werden Scandiumlegierungen eingesetzt, auch im Radrennsport finden diese immer höheren Anklang. Außerdem erwies sich der, aus einer Scandium-Aluminium-Legierung bestehende, Rahmen eines 360PD-Revolvers als deutliche Hilfe zur Gewichtsreduktion. Aufgrund der sehr geringen Dichte und extrem hohen Schmelztemperatur könnte sich Scandium durchaus auch als Werkstoff für den Bereich der Raumfahrt eignen.


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