AizvērtIzvēlne
Sākums
Atjaunots 2025. gada 5. februārī
Viktorija Vitkovska

skandijs

(latīņu scandium, angļu scandium, vācu Scandium, franču scandium, krievu скандии)
ķīmisko elementu periodiskās tabulas elements ar atomskaitli 21

Saistītie šķirkļi

  • ķīmija
  • ķīmisko elementu periodiskā tabula
Skandijs.

Skandijs.

Satura rādītājs

  • 1.
    Kopsavilkums
  • 2.
    Īsa vēsture
  • 3.
    Atrašanās dabā
  • 4.
    Izotopi
  • 5.
    Fizikālās īpašības
  • 6.
    Ķīmiskās īpašības
  • 7.
    Izmantošana
  • Multivide 2
  • Saistītie šķirkļi
  • Tīmekļa vietnes
  • Ieteicamā literatūra
  • Kopīgot
  • Izveidot atsauci
  • Drukāt

Satura rādītājs

  • 1.
    Kopsavilkums
  • 2.
    Īsa vēsture
  • 3.
    Atrašanās dabā
  • 4.
    Izotopi
  • 5.
    Fizikālās īpašības
  • 6.
    Ķīmiskās īpašības
  • 7.
    Izmantošana
Kopsavilkums

Skandijs ķīmisko elementu periodiskajā tabulā tiek apzīmēts ar simbolu Sc un atrodas 3. perioda 4. grupā. Skandija relatīvā atommasa ir 44,956, un tā atoms sastāv no 21 protona un 21 elektrona (elektronu konfigurācija [Ar]3d14s2). 

Skandijs ir sudrabains metāls, kas zaudē spožumu gaisā, ir viegli degošs un reaģē ar ūdeni. Skandijs ir mīksts metāls; tā blīvums ir apmēram trīs reižu lielāks par ūdens blīvumu. Skandijs ir pārejas metāls, un to uzskata arī par retzemju elementu (angļu rare-earth elements) līdzīgu ķīmisko īpašību dēļ (to grūti iegūt un atdalīt no citiem elementiem). Skandijs ir 31. visbiežāk sastopamais elements uz Zemes.  

Īsa vēsture

1869. gadā krievu ķīmiķis Dmitrijs Mendeļejevs (Дмитрии Иванович Менделеев) pamanīja, ka starp kalciju (Ca, 40) un titānu (Ti, 48) ir atstarpe atomu masās, un paredzēja, ka ir neatklāts elements ar vidējo atomu masu. Viņš prognozēja, ka tā oksīds būs X2O3. Skandiju 1879. gadā atklāja zviedru ķīmiķis Larss Frederiks Nilsons (Lars Frederik Nilson) no Upsālas Universitātes. Viņš to ekstrahēja no eiksenīta (angļu euxenite) – kompleksa minerāla, kas satur astoņus metālu oksīdus. Viņš jau bija ekstrahējis erbija oksīdu (Er2O3) no eiksenīta un no šī oksīda ieguva iterbija oksīdu (Yb2O3) un arī citu vieglāka elementa oksīdu, kura atomu spektrs liecināja, ka tas ir nezināms metāls. Šis bija metāls, ko D. Mendeļejevs jau bija prognozējis, un tā oksīds bija Sc2O3. Pašu skandija metālu sāka ražot tikai 1937. gadā, elektrolīzē izkausējot skandija hlorīdu. Skandija nosaukums nāk no latīņu valodas vārda (Scandia), kas nozīmē Skandināviju, – vietu, kur atrodami skandiju saturoši minerāli. 

Atrašanās dabā

Skandijs ir ļoti plaši izplatīts metāls, taču ir sastopams tikai nelielā daudzumā vairāk nekā 800 minerālos. Tas apgrūtina skandija iegūšanu. Skandijs ir Skandināvijā sastopamā ļoti retā un kolekcionējamā minerāla tortveitīta galvenā sastāvdaļa. Skandiju var iegūt no tortveitīta vai ekstrahēt kā blakusproduktu no urāna dzirnavu atkritumiem (smilšu atkritumiem). Metālisko skandiju var iegūt, reducējot skandija fluorīdu ar kalciju. To var iegūt, arī elektrolizējot izkausētus kālija, litija un skandija hlorīdus, izmantojot volframa stieples un kausēta cinka elektrodus.

Izotopi

Skandijam ir zināms tikai viens dabā sastopams stabilais izotops – skandijs-45. Ir zināmi arī vairāk nekā 20 radioizotopi: no skandija-36 līdz skandijam-61. Visstabilākais no tiem ir skandijs-46 ar pussabrukšanas periodu 83,79 dienas. Pārējiem radioizotopiem pussabrukšanas periodi ir īsāki par piecām stundām, izņemot skandiju-47 (3,4 dienas) un skandiju-48 (43,7 stundas). Radioizotops ar visīsāko pussabrukšanas periodu ir skandijs-39 (mazāk par 300 nanosekundēm).

Fizikālās īpašības

Skandijs ir sudrabaini balts un vidēji mīksts metāls. Skandijam ir gandrīz tikpat zems blīvums kā alumīnijam, bet daudz augstāka kušanas temperatūra. Tas ir arī izturīgs pret koroziju (rūsēšanu), un tam ir augsts kušanas punkts. Skandija viršanas temperatūra ir 2836 ºC un kušanas temperatūra – 1541 ºC. Skandija blīvums ir 2,99 g/cm3 (dati no “CRC Ķīmijas un fizikas rokasgrāmatas, 86. izdevuma” (CRC Handbook of Chemistry and Physics. 86th Edition) Deivida Lida (David R. Lide) redakcijā). Skandija atoma kovalentais rādiuss ir 159 pm, savukārt tā elektronegativitātes vērtība ir 1,36. 

Ķīmiskais elements – 99,9 % skandijs uz balta fona.

Ķīmiskais elements – 99,9 % skandijs uz balta fona.

Fotogrāfs Bjoern Wylezich. Avots: Shutterstock.com.

Ķīmiskās īpašības

Skandija ķīmiskās īpašības vairāk līdzinās citiem retzemju elementiem ar oksidēšanās pakāpi +3 nekā alumīnija vai titāna ķīmiskajām īpašībām. Skandijs viegli reaģē ar atšķaidītām skābēm. Gaisa klātbūtnē tas viegli oksidējas un zaudē spožumu. Skandijs reaģē ar ūdeni, veidojot ūdeņraža gāzi. Tīrā veidā skandijs tiek iegūts, karsējot skandija fluorīdu ar metālu kalciju. Skandija īpašības ir līdzīgas itrijam, tāpēc to bieži klasificē kā lantanīdam līdzīgu elementu. Tā savienojumi pārsvarā ir ar oksidēšanās pakāpi +3. Tā oksīdi un hidroksīds ir amfotēriski (joni, kas var reaģēt gan ar skābi, gan ar bāzi). Skandija halogenīdi šķīst ūdenī, izņemot skandija fluorīdu. 

Izmantošana

Skandiju galvenokārt izmanto pētniecības nolūkos; komerciāli to izmanto ļoti reti. Tomēr skandijam ir liels potenciāls, jo tas ir viegls metāls. Neliels daudzums skandija, kas pievienots alumīnija sakausējumiem, ievērojami uzlabo gatavā produkta stiepes izturību un fizikālās īpašības. Alumīnija-skandija sakausējumi (Al-Sc sakausējumi) tika atklāti un patentēti 1971. gadā Amerikas Savienotajās Valstīs (ASV) un pēdējos gados ir izmantoti sporta ekipējumā (piemēram, beisbola nūjās, tenisa raketēs), velosipēdu rāmjos, telšu stabos un citur. Krievijas militārā lidmašīna MIG 29 ir atzīta par lidmašīnu ar augstāko alumīnija-skandija sakausējumu saturu. Taču skandija izmantošana nav labi attīstīta metāla augsto izmaksu dēļ. Skandija jodīds (ScI3) tiek pievienots dzīvsudraba tvaiku lampām, lai radītu ļoti efektīvu gaismas avotu, kas atgādina saules gaismu. Šīs lampas palīdz televīzijas kamerām labi reproducēt krāsas, filmējot telpās vai naktī. Radioaktīvo izotopu skandiju-46 izmanto kā marķieri naftas rafinēšanā, lai uzraudzītu dažādu frakciju kustību. To var izmantot arī pazemes caurulēs, lai noteiktu noplūdes. 

Multivide

Skandijs.

Skandijs.

Ķīmiskais elements – 99,9 % skandijs uz balta fona.

Ķīmiskais elements – 99,9 % skandijs uz balta fona.

Fotogrāfs Bjoern Wylezich. Avots: Shutterstock.com.

Skandijs.

Saistītie šķirkļi:
  • skandijs
Izmantošanas tiesības

Saistītie šķirkļi

  • ķīmija
  • ķīmisko elementu periodiskā tabula

Autora ieteiktie papildu resursi

Tīmekļa vietnes

  • Fakti par skandiju
  • Skandijs

Ieteicamā literatūra

  • Greene, V.A., Scandium: Compounds, Productions and Applications (Chemical Engineering Methods and Technology), Nova Science Publishers, Inc., UK edition, 2013.
  • Horovtz, C.T., Scandium: Its Occurrence, Chemistry Physics, Metallurgy, Biology and Technology, Elsevier Inc., 1975.

Viktorija Vitkovska "Skandijs". Nacionālā enciklopēdija. https://enciklopedija.lv/skirklis/138972-skandijs (skatīts 26.09.2025)

Kopīgot


Kopīgot sociālajos tīklos


URL

https://enciklopedija.lv/skirklis/138972-skandijs

Šobrīd enciklopēdijā ir 0 šķirkļi,
un darbs turpinās.
  • Par enciklopēdiju
  • Padome
  • Nozaru redakcijas kolēģija
  • Ilustrāciju redakcijas kolēģija
  • Redakcija
  • Sadarbības partneri
  • Atbalstītāji
  • Sazināties ar redakciju

© Latvijas Nacionālā bibliotēka, 2025. © Tilde, izstrāde, 2025. © Orians Anvari, dizains, 2025. Autortiesības, datu aizsardzība un izmantošana