Escandio
Propiedades, características y usos
El escandio es un elemento químico con el símbolo Sc y el número atómico 21.
Históricamente, un elemento de bloque d metálico plateado, se ha clasificado como un elemento de tierras raras, junto con el itrio y los lantánidos.
Fue descubierto en 1879 por análisis espectral de los minerales euxenita y gadolinita de Escandinavia.
El escandio está presente en la mayoría de los depósitos de compuestos de uranio y tierras raras, pero se extrae de estos minerales en solo unas pocas minas en todo el mundo.
Información del escandio
| Fecha de Descubrimiento | 1879 |
|---|---|
| Descubierto por | Lars Frederik Nilson |
| Origen del nombre | El nombre deriva de ‘Scandia’, el nombre latino para Escandinavia. |
Características del escandio
El escandio es un metal suave con una apariencia plateada.
Se desarrolla un tono ligeramente amarillento o rosado cuando se oxida por el aire.
Es susceptible a la intemperie y se disuelve lentamente en la mayoría de los ácidos diluidos.
No reacciona con una mezcla 1: 1 de ácido nítrico (HNO3) y 48% de ácido fluorhídrico (HF), posiblemente debido a la formación de una capa pasiva impermeable.
Los giros de escandio se encienden en el aire con una llama amarilla brillante para formar óxido de escandio.
Escandio en la tabla periódica
| Símbolo | Sc |
|---|---|
| Grupo | 3 |
| Período | 4 |
| Bloquear | D |
| Número Atómico | 21 |
| Valencia | 3 |
| Estado de oxidación | +3 |
| Electronegatividad | 1,1 |
| Radio covalente (Å) | 1,61 |
| Radio iónico (Å) | 1,02 |
| Radio atómico (Å) | 1,79 |
| Configuración electrónica | [Xe] 4f75d16s2 |
| Estado a 20°C | sólido |
| Punto de fusión | 1313°C, 2395°F, 1586K |
| Punto de ebullición | 3273°C, 5923°F, 3546K |
| Primer potencial de ionización (eV) | 6,20 |
| Densidad (g/ml) | 7,89 |
| Masa atómica relativa (g/mol) | 157,25 |
Usos y aplicaciones del escandio
El escandio se utiliza en aleaciones de aluminio para componentes de la industria aeroespacial y para equipos deportivos como cuadros de bicicleta, cañas de pescar, palos de hierro y bates de béisbol.
El yoduro de escandio se usa en lámparas de vapor de mercurio, que se usan para replicar la luz solar en estudios para la industria del cine y la televisión.
El óxido de escandio se usa para hacer luces de “estadio” de alta intensidad.
El isótopo radioactivo se utiliza en las refinerías de petróleo como agente de rastreo.
El sulfato de escandio muy diluido se utiliza para mejorar la germinación de semillas como el maíz, los guisantes y el trigo.
Donde se encuentra el escandio
El escandio no se encuentra libre en la naturaleza, pero se encuentra combinado en pequeñas cantidades en más de 800 minerales.
Los minerales raros de Escandinavia y Madagascar (thortveitita, euxenita y gadolinita) son las únicas fuentes concentradas conocidas del elemento. Comercialmente, el escandio se obtiene como un subproducto de la refinación de uranio.
Países productores de escandio
Se cree que la producción primaria mundial de escandio es del orden de unas pocas toneladas por año, de las cuales aproximadamente el 1% se convierte en el metal. Esta cifra es vaga debido a la falta de datos precisos de las minas de tierras raras chinas.
Aunque el escandio no se extrae en cantidad, hay cantidades suficientes para satisfacer la demanda en relaves. La mayoría del metal de escandio proviene de las reservas militares (extraídas de los relaves de uranio) en Kazajstán y otros antiguos países soviéticos.
Nivel de toxicidad del escandio
El escandio elemental se considera no tóxico, aunque no se han realizado pruebas exhaustivas en animales de compuestos de escandio.
Los niveles de dosis letal media (DL50) para cloruro de escandio para ratas se han determinado como 755 mg/kg para administración intraperitoneal y 4 g/kg para administración oral.
A la luz de estos resultados, los compuestos de escandio deben manejarse como compuestos de toxicidad moderada.