تبلیغات
شیمیدان جوان - عنصر اسکاندیم
 
شیمیدان جوان
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : Ali harati
نویسندگان
نظرسنجی
نظر شما درباره این وبلاگ چیست ؟






آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
 فلزی نرم به رنگ سفید- نقره ای است که به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی ، کمیاب بودن و سختی استخراج آن ، گاهی به عنوان یکی از فلزات نادر در نظر گرفته می شود . این عنصر در سال 1879 توسط Lars Nilson دانشمند سوئدی کشف گردید . در دمای معمولی به صورت ساختار هگزاگونال متبلور می شود . این عنصر در بسیاری از سنگ های عناصر کمیاب و کانی های تنگستن و اورانیم یافت می شود.

این عنصر در سال 1878 از کانیهای euxenite و gadolinite توسط نیلسون به دست آمد. از فرآوری 10 کیلوگرم کانی euxenite و ته نشینی عناصر کمیاب نیسلون توانست 2 گرم اکسید اسکاندیم عیار بالا به دست آورد.
اسکاندیم در خورشید و ستاره ها بیست وسومین عنصر از نظر فراوانی است و در پوسته زمین پنجاهمین عنصر از نظر فراوانی می باشد. این عنصر به صورت گسترده در زمین پراکنده شده است که در بیش از 800 نوع کانی وجود دارد. زمانی بریل به رنگ آبی متمایل باشد علت آن عنصر اسکاندیم می باشد . این عنصر جز اصلی تشکیل دهنده کانی کمیاب thortveitite است که این کانی در کشورهای اسکاندیناوی و ماداگاسکار وجود دارد. همچنین این عنصر به عنوان بازمانده در فرایند استخراج تنگستن به وجود می آید و به فرمهای زینوالد، ولفرامیت و ویکیت و بازیت می باشد.
بیشترین میزان اسکاندیم به دست آمده از کانی تورتویتیت است و یا از فراوری کارخانه اورانیوم تولید می شود. اسکندیم فلزی اولین بار در سال 1937 توسط سه دانشمند از الکترولیز ذوب یوتکتیکی عناصر پتاسیم و لیتیم و کلرید اسکاندیم در دمای 700 تا 800 درجه سانتی گراد به دست آمد. اسکاندیم با خلوص بالا امروزه از واکنش فلورید اسکاندیم با فلز کلسیم به دست می آید.
اسکاندیم فلزی به رنگ سفید تا نقره ای است که ممکن است زمانی که در معرض هوا قرار می گیرد رنگ آن به زرد کمرنگ یا بنفش تغییر پیدا کند. این عنصر نسبتاً نرم است و شبیه ایتریم و فلزات کمیاب در پوسته زمین مثل تیتانیم و آلومینیم می باشد. این عنصر فلزی سبک وزن و دارای نقطه ذوب بالا تر آلومینیم است که برای ساخت بدنه هواپیماها نیز استفاده می شود. قیمت اکسید اسکانیدم حدود 75 دلار در گرم است.
حدود 20 گرم از اکسید اسکاندیم سالیانه در کشور آمریکا برای استفاده نور شدت بالا استفاده می شود. ایزوتوپ رادیواکتیو عنصر اسکاندیم 46 برای ردیابی در پالایشگاههای نفت و گاز استفاده می شود. از ترکیب یدید اسکاندیم و بخارجیوه برای تولید روشنایی لامپهای خیلی درخشان مثل نور خورشید استفاده می شود. که از این لامپها برای استفاده های خانگی و لامپ رنگ تلویزیون در شب استفاده می شود.
اسکانیدم فلزسمی است بنابراین برای استفاده دستی از آن باید دقت لازم را به عمل آورد.



ساختار بلوری عنصر اسکاندیم


اثرات اسکاندیم بر سلامتی انسان
اسکاندیم یکی از کمیاب ترین مواد شیمیایی است که در وسایل خانه مانند رنگ تلویزیون، لامپهای فلورسانس، لامپهای کم مصرف و شیشه ها به کار میرود. کلیه عناصر شیمیایی کمیاب دارای خصوصیات مشابه هستند.
اسکاندیم به ندرت در طبیعت یافت میشود و اگر هم در طبیعت پیدا شود، مقدار بسیار اندک است. اسکاندیم در دو نوع کانسنگ متفاوت یافت میشود. در حال حاضر استفاده از اسکاندیم در حال گسترش است. از اسکاندیم به عنوان کاتالیزور و جلادهنده شیشه استفاده میشود.
اسکاندیم در محیطهای کاری بسیار خطرناک است. رطوبت و گاز حاصل از اسکاندیم با هوا قابل تنفس است. تنفس گاز اسکاندیم برای مدت زمان زیاد سبب انسداد ریه ها میشود. اگر اسکاندیم در بدن انسان تجمع پیدا کند، به کبد آسیب میرساند.

تاثیرات زیست محیطی اسکاندیم
اسکاندیم در محیطهای زیادی قرار دارد، به خصوص اسکاندیم در صنایع تولید نفت مورد استفاده قرار میگیرد. اسکاندیم در هنگام استفاده از وسایل خانگی نیز وارد هوا میشود. مقدار اسکاندیم به تدریج در خاک و آبهایی که از خاک عبور میکنند، تجمع می یابد و در نهایت باعث افزایش مقدار اسکاندیم در بدن انسان، جانوران و ذرات خاک میشود.
در جانوران آبزی اسکاندیم باعث آسیب به غشای سلول میشود. آسیب غشا سلول اثرات منفی بر سیستم عصبی دارد.



عنصر اسکاندیم در طبیعت


خواص فیزیکی و شیمیایی عنصر اسکاندیم :
عدد اتمی: 21
جرم اتمی: 44.95591
نقطه ذوب :C°1541
نقطه جوش : C°2831
شعاع اتمی: Å 2.09
ظرفیت: 3
رنگ: سفید نقره ای
حالت استاندارد: جامد
نام گروه: 3
انرژی یونیزاسیون: Kj/mol 654
شکل الکترونی: 1s2 2s2p6 3s2p6d1 4s2
شعاع یونی : Å 0.745
الکترونگاتیوی: 1.36
حالت اکسیداسیون: 3
دانسیته: 2.99
گرمای فروپاشی: Kj/mol 14.1
گرمای تبخیر : Kj/mol 314.2
مقاومت الکتریکی : Ohm m 0.00000055
گرمای ویژه: J/g Ko 0.6
دوره تناوبی:4

شماره سطح انرژی : 4
اولین انرژی : 2
دومین انرژی : 8
سومین انرژی : 9
چهارمین انرژی : 2
ایزوتوپ :
ایزوتوپ نیمه عمر
Sc-44 3.92 ساعت
Sc-45 پایدار
Sc-46 83.81 روز
Sc-46m 18.72 ثانیه
Sc-47 3.34 روز
Sc-48 43.67 ساعت
Sc-49 57.3 دقیقه

اشکال دیگر :
تری اکسید اسکاندیم Sc2O3
تری هیدرید اسکاندیم ScH3 و دی هیدرید اسکاندیم ScH2
تری کلرید اسکاندیم ScCl3

منابع : کانی تورتویتیت و ویکی ، فراورده های استخراج شده از اورانیوم
کاربرد : به عنوان ردیاب شکافها ، عامل سبز شدن دانه ها و قابل استفاده در صنعت فضا





نوع مطلب : جدول تناوبی عناصر، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :

       نظرات
پنجشنبه 1 بهمن 1388
Ali harati
سه شنبه 28 شهریور 1396 05:07 ق.ظ
What a information of un-ambiguity and preserveness of precious experience concerning unpredicted feelings.
یکشنبه 12 شهریور 1396 02:59 ق.ظ
What's up, I check your blog on a regular basis. Your
humoristic style is awesome, keep up the good work!
دوشنبه 25 اردیبهشت 1396 05:46 ق.ظ
Howdy! Quick question that's entirely off topic.
Do you know how to make your site mobile friendly? My blog
looks weird when browsing from my iphone 4. I'm trying to find
a theme or plugin that might be able to correct this problem.
If you have any suggestions, please share. Cheers!
دوشنبه 25 مهر 1390 07:00 ب.ظ
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر