物理

[元素周期表] 钪

钪 (Scandium)

1. 基本信息

• 元素符号: Sc

• 原子序数: 21

• 原子量: 44.956

• 位置: 位于元素周期表第四周期，第IIIB族，是第一个过渡金属元素。

• 电子构型: [Ar] 3d¹ 4s²

2. 原子结构

• 过渡金属特性: 具有不完全填充的d电子层（3d¹）。

• 多种氧化态: 主要呈现+3氧化态（Sc³⁺）。

3. 物理性质

• 外观: 银白色金属，质地较软。

• 密度: 2.99 g/cm³，属于轻金属。

• 熔点和沸点: 熔点1541°C，沸点2836°C。

• 其他特性: 具有比铝更高的强度。

4. 化学性质

• 空气反应: 在空气中缓慢氧化，表面形成氧化膜。

• 与水反应: 与水反应缓慢，生成氢气。

• 酸反应: 易溶于大多数酸。

• 化合物特性: 钪的化合物多显示典型的+3价金属特性。

5. 存在与制备

• 自然界存在: 分布广泛但稀少，主要存在于某些特定矿物中。

  • 主要矿物: 钪钇石、黑钨矿、锡石等。

• 工业制法:

  • 从铀矿、钨矿和锡石生产的废料中提取。

  • 通过电解熔融的ScCl₃与碱金属氯化物混合物制取。