Скандий – металлический элемент, расположенный в третьей группе четвёртого периода периодической системы. Атомный номер – 21, условное обозначение – Sc. Изотопы элемента имеют нуклонные числа от 39 до 61, однако, единственный стабильный изотоп, встречающийся в природе – это скандий-45.
Описание
Скандий относят к группе редкоземельных металлов. Простое вещество скандий – это тугоплавкий металл серебристо-белого цвета с жёлтым отливом. Содержится в составе примерно 100 природных минеральных веществ, однако наиболее насыщенных скандием минералов всего 2: это тортвейтит (до 53,5 % содержания оксида скандия) и стерреттит (до 39,2 %). В природных соединениях элемент имеет валентность, численно равную трём.
Другие наиболее известные минеральные вещества, содержащие скандий: баццит (от 3 до 14,44 %), ксенотим ( от 0,0015 до 1,5 %), виикит (1,17 %), флюорит (до 1 %), торианит (0,46 %), самарскит (0,45 %), вольфрамит (от 0 до 0,4 %), берилл (0,2 %).
Средняя насыщенность скандием для раствора морской воды составляет 0,00004 мг/л, земной коры – 10 г/т. Наиболее высоки концентрации в ультраосновных и основных породах (примерно 30 г/т), в составе таких пород преобладают железо-минеральные материалы, такие как пироксен, биотит и амфибол. Кислые породы обычно имеют концентрацию скандий оксида примерно 2 г/т.
Крупнейшие месторождения содержащих элемент ископаемых расположены в Казахстане (месторождения костного детрита), Украине (месторождения ильменитовых руд), России, Норвегии и на острове Мадагаскар.
Изотопы скандия
Радиоактивный изотоп 46Sc (период полураспада 83,83 сут).
Изотоп 47Sc (период полураспада 3,35 сут) является одним из лучших источников позитронов.
Основные области применения
Металлургия (для улучшения физических и/или химических свойств некоторых материалов), производство осветительных приборов (йодид скандия добавляют в ртутно-газовые лампы), микроэлектроника (скандий оксид применяли в производстве суперкомпьютеров в целях повышения темпа обмена данными), ядерная энергетика (гидрид и дейтерид скандия используются в качестве замедлителей нейтронов, мишеней в нейтронных генераторах, бериллид скандия – отражателя нейтронов, диборид скандия – ингредиента жаропрочных сплавов и материала катодов электроприборов), медицина (оксид магния может быть использован для изготовления зубных протезов высокого качества), производство солнечных батарей (оксид скандия применяется в производстве фотопреобразователей), лазерных материалов (скандий применяют в приборах высокотемпературной сверхпроводимости, создании ГСГГ), рентгеновских зеркал (теллурит скандия используют при изготовлении термоэлементов), ювелирное дело (оксида скандия является превосходным стабилизатором при производстве фианитов – кристаллов, используемых для имитации драгоценных камней), производстве огнеупорных материалов.
