Oct 06, 2022 Deixe um recado

O escândio é o metal de transição mais avançado

O escândio é o metal de transição mais avançado, com número atômico de apenas 21. No entanto, no que diz respeito à descoberta, o escândio é posterior a seus vizinhos na tabela periódica. Mesmo em terras raras, o escândio não foi descoberto antes. A razão para sua descoberta tardia é simples. O conteúdo de escândio na crosta é apenas, o que equivale a 5g por tonelada de material crustal, muito menor do que outros elementos leves. Além disso, é muito difícil separar elementos de terras raras, por isso não é fácil encontrar escândio em depósitos minerais mistos. No entanto, embora não tenha sido encontrado, a existência desse elemento foi prevista. Na primeira edição da tabela periódica dos elementos fornecida por Mendeleev em 1869, uma lacuna com peso atômico de 45 foi deixada para trás do cálcio. Mais tarde, Mendeleev nomeou temporariamente o elemento em homenagem ao cálcio Eka Boron e deu algumas propriedades físicas e químicas desse elemento.

Histórico de descoberta

No final do século 19, o estudo de elementos de terras raras tornou-se uma tendência quente. Um ano antes da descoberta do escândio, de Marignac, da Suíça, obteve um óxido branco diferente da terra de érbio da terra de érbio rosa vermelha, dissolvendo parcialmente o nitrato. Ele nomeou este óxido de terra de itérbio, que é o sexto lugar na descoberta de elementos de terras raras. LF Nilson (1840~1899) da Universidade de Uppsala, na Suécia, purificou a terra de érbio de acordo com o método de Malinak e mediu com precisão o peso atômico do érbio e do itérbio (porque ele estava focado em medir com precisão as constantes físicas e químicas dos elementos de terras raras nessa época para verificar a lei periódica dos elementos). Após 13 vezes de decomposição parcial, obteve-se 3,5g de terra de itérbio puro. Mas então algo estranho aconteceu. Malinack deu o peso atômico do itérbio como 172,5, enquanto Nielsen obteve apenas 167,46. Nielsen estava ciente de quais elementos de luz poderiam estar dentro. Então ele continuou a processar o solo de itérbio obtido com o mesmo processo. Finalmente, quando restava apenas um décimo da amostra, o peso atômico medido caiu para 134,75; Ao mesmo tempo, algumas novas linhas de absorção foram encontradas nos espectros. Nelson nomeou Scandium Scandium em homenagem a sua Escandinávia nativa. Em 1879, ele publicou oficialmente os resultados de sua pesquisa. Em seu artigo, ele também mencionou muitas propriedades químicas de sais de escândio e solos de escândio. No entanto, neste artigo, ele não foi capaz de fornecer o peso atômico preciso do escândio, nem tem certeza sobre a posição do escândio no ciclo do elemento.

O amigo de Nelson, PT Cleve (1840-1905), que também leciona na Uppsala University, também fez esse trabalho juntos. Partindo da terra de érbio, ele eliminou a terra de érbio como um grande número de componentes. Depois de separar a terra de itérbio e a terra de escândio, ele encontrou hólmio e túlio, dois novos elementos de terras raras, do resíduo. Como subproduto, ele purificou a terra de escândio e compreendeu ainda mais as propriedades físicas e químicas do escândio. Desta forma, Clive finalmente pegou a garrafa à deriva lançada por Mendeleev depois de dormir por dez anos.

O escândio é o elemento "semelhante ao boro" previsto por Mendeleev. Sua descoberta mais uma vez provou a exatidão da lei periódica dos elementos e a previsão de Mendeleev.

O escândio metálico só foi produzido por cloreto de escândio fundido eletrolítico em 1937.


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