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Lo mwbqscandio è l'mwbgelemento chimico di mwbwnumero atomico 21 e il suo simbolo è mwcaSc. Lo scandio è il primo degli elementi del mwcqgruppo mwcg3 del mwcwsistema periodico e, come tale, inaugura il mwdablocco mwdqd e quindi anche la serie dei mwdgmetalli di transizione.

È un metallo lucente, piuttosto tenero, di color grigio-argenteo, con proprietà chimiche intermedie tra quelle dell'mweaalluminio e quelle dell'mweqittrio, suo omologo superiore. È presente in alcuni rari minerali della mwegScandinavia, da cui prende il nome, e a volte viene classificato insieme con l'ittrio e il mwewlantanio come una mwfaterra rara.

• Caratteristiche

• Applicazioni

• Storia

• Abbondanza

• Isotopi

• Precauzioni

• Note

• Bibliografia

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

Lo scandio è un metallo mwgatrivalente molto leggero; il suo colore, se esposto all'aria, vira leggermente verso il giallo o il rosa. Le sue proprietà chimiche sono più simili all'mwgqittrio e alle terre rare piuttosto che al mwggcalcio o al mwgwtitanio, suoi vicini nella tavola periodica. Questo è dovuto al fatto che l'ittrio, così come il lantanio e l'attinio hanno un elettrone nell'orbitale mwhad, caratterizzato da una minore mobilità nel metallo che risulta in una minore capacità di conduzione rispetto ad altri metalli trivalenti come l'alluminio. Lo mwhqstato di ossidazione più comune dello scandio è +3. In forma metallica viene sciolto dagli acidi, ma non da una miscela 1:1 di mwhgacido nitrico e mwhwacido fluoridrico, che produce mwiapassivazione.

• Circa 20 chilogrammi di scandio vengono consumati ogni anno (come Scmwja2mwjqOmwjg3) negli mwjwStati Uniti per la costruzione di lampade ad alta intensità: addizionando ioduro di scandio ad una mwkalampada a vapori di mercurio si ottiene una fonte di luce molto simile alla luce solare ed energeticamente molto efficiente; tali lampade vengono usate negli studi televisivi. Altri 80mwkq kg di scandio all'anno sono impiegati per la produzione di lampadine.

• L'mwkwisotopo radioattivo mwla46Sc viene usato nelle mwlqraffinerie di petrolio come tracciante radioattivo.

• Nelle leghe mwlwalluminio-scandio per attrezzi sportivi (biciclette, mazze da mwmabaseball ecc.): questo è l'uso quantitativamente prevalente. Quando viene aggiunto all'alluminio, lo scandio ne migliora la resistenza e la duttilità, oltre a prevenirne l'invecchiamento e incrementare la resistenza alla mwmqfatica, attraverso la formazione di fasi Almwmg3Sc. Inoltre è stato dimostrato che l'aggiunta di scandio riduce il numero e la gravità delle crepe da solidificazione nelle leghe di alluminio ad alta resistenza.

• Nell'industria aerospaziale, per particolari strutturali in alluminio ad alte prestazioni.

Nel mwng1869 mwnwDmitrij Mendeleev, in base alla sua legge periodica, predisse l'esistenza dello scandio ed alcune delle proprietà che avrebbe dovuto avere e lo chiamò mwoaekaboro. Lo scandio (dal mwoqlatino mwogScandia, "Scandinavia") fu poi scoperto da mwowLars Fredrik Nilson nel mwpa1879 mentre lui e i suoi collaboratori stavano cercando mwpqterre rare metalliche. Nilson usò l'analisi spettroscopica per trovare il nuovo elemento all'interno dell'mwpgeuxenite-(Y) e della mwpwgadolinite. Per isolarlo processò 10 chilogrammi di euxenite con altri residui di terre rare, per ottenere circa 2 grammi di scandio sotto forma di ossido (Scmwqa2Omwqq3). mwqgPer Teodor Cleve isolò l'ossido di scandio circa nello stesso tempo di Nilson, ma diversamente da lui determinò che lo scandio era identico allmwqw'mwraekaboro di Mendeleev.

Nel mwrg1937 venne preparato per la prima volta lo scandio metallico per mwrwelettrolisi di una fusione eutettica di mwsapotassio, mwsqlitio e cloruro di scandio a mwsw700-800 °C: gli elettrodi erano un cavo di mwtatungsteno in un letto di mwtqzinco liquido e il crogiuolo stesso, fatto di mwtggrafite. La produzione di quantità rilevanti di scandio metallurgico (metallico e puro al 99%) dovette però aspettare fino al mwtw1960.

Le uniche fonti concentrate di questo elemento sono alcuni minerali rari provenienti dalla Scandinavia e dalla Malesia, come la mwugthortveitite (di cui costituisce una rilevante parte), la mwuweuxenite-(Y) e la mwvagadolinite; lo scandio non si trova mai puro in natura.

Lo scandio è il 23º elemento in ordine di abbondanza nel mwvgSole e nelle stelle analoghe, così come sul mwvwsuolo lunare, ma solo il 50º sulla mwwaTerra; è ampiamente distribuito nella mwwqcrosta terrestre e quasi 800 minerali contengono normalmente tracce di scandio. Si pensa che il colore mwwgblu della varietà acquamarina del mwwwberillo sia dovuto allo scandio in esso contenuto. Si può trovare nei residui dell'estrazione del mwxatungsteno dalla mwxqwolframite di mwxgZinnwald.

La thortveitite è comunque la principale fonte di scandio, con mwyauranio come principale sottoprodotto, di cui pure è importante fonte. Lo scandio puro è prodotto commercialmente per mwyqriduzione del mwygfluoruro di scandio con mwywcalcio metallico.

Altra sorgente importante di scandio sono le rimanenze militari sovietiche. Non esistono giacimenti di scandio nelle Americhe o nell'Europa continentale.

Un nuovo ritrovamento di terre rare in Scandinavia è localizzato a mwzgKiruna.

Lo scandio naturale è composto di un solo mwaqisotopo stabile, il mwag45Sc (elemento monoisotopico). Sono stati preparati artificialmente 13 mwawradioisotopi di scandio, con mwbanumeri di massa che vanno da 40 (mwbq40Sc) a 54 (mwbg54Sc). Il mwbwmodo di decadimento per gli isotopi antecedenti il mwca45Sc è la cattura elettronica/emissione di positrone (mwcqmwcgε/mwcwβmwda+), con produzione di isotopi del mwdgcalcio; quelli seguenti l'isotopo stabile è invece l'emissione di elettrone (mwdwβ−), con produzione di isotopi di mwegtitanio.

L'isotopo mwfa43Sc decade per emissione di mwfqpositrone (mwfgβ+), la cattura elettronica avviene in percentuale troppo piccola per essere quantificata, con mwgqemivita di 3,89 ore; il mwgg44Sc analogamente, con emivita 3,97 ore; i tre più stabili sono quelli con numero di massa maggiore dell'isotopo stabile, che decadono per emissione di elettrone (mwgwβmwha−): mwhq46Sc con emivita di 83,79 giorni, mwhg47Sc con emivita 3,3492 giorni e mwhw48Sc con emivita 43,71 ore.cite-ref-1[1] Tutti i rimanenti isotopi sono altamente radioattivi con emivite di meno di 4 ore e alcuni di meno di 2 minuti. Questo elemento ha inoltre 5 mwjastati metastabili di cui il più stabile è mwjq44mSc (tmwjg½ con 58,6 ore).

La polvere di scandio metallico è infiammabile all'aria.

cite-note-11. ↑ mwlwmwmamwmqLivechart - Table of Nuclides - Nuclear structure and decay data, su mwmgwww-nds.iaea.org. mwmwURL consultato il 16 maggio 2022.

• mwnwFrancesco Borgese, Gli elementi della tavola periodica. Rinvenimento, proprietà, usi. Prontuario chimico, fisico, geologico, Roma, CISU, 1993, ISBN 88-7975-077-1.

• citereftavola-periodica-e-propriet-degli-elementiR. Barbucci, A. Sabatini e P. Dapporto, Tavola periodica e proprietà degli elementi, Firenze, Edizioni V. Morelli, 1998 (archiviato dall'url originale il 22 ottobre 2010).

• mwpaOssido di scandio

Altri progetti

• Wikizionario

• Wikimedia Commons

• Wikizionario contiene il lemma di dizionario «scandio»

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su scandio

• citereftreccani-itscandio, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.

• citerefbritannica-com(EN) scandium, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.

• mwqw(EN) Scandio, su periodic.lanl.gov, Los Alamos National Laboratory. URL consultato il 6 ottobre 2009 (archiviato dall'url originale il 10 giugno 2006).

• mwrq(EN) Scandio, su WebElements.com.

• mwrw(EN) Scandio, su EnvironmentalChemistry.com.