Scandium-Metall

A: Scandium und Yttrium gelten als Seltenerdelemente, da sie in der Regel in denselben Lagerstätten wie die Lanthaniden vorkommen und ähnliche chemische Eigenschaften aufweisen.

A: Scandium ist ein silberweißes Übergangsmetall, das 1879 vom schwedischen Chemiker Lars Fredrik Nilson entdeckt wurde. Es wird aus anderen Mineralien gewonnen und ist relativ selten. Der Großteil des Scandiums stammt aus Minen in China, Madagaskar und Russland. Destilliertes Scandiummetall wird hergestellt, indem Scandiumoxid im Vakuum erhitzt wird, bis es verdampft. Anschließend wird der Dampf kondensiert und gesammelt. Es ist eine sehr reine Form von Scandium mit einer Reinheit von 99,99 %.

A: Raffiniertes Scandiummetall ist eine reine Form von Scandium, das einem Raffinierungsprozess unterzogen wurde, der Verunreinigungen entfernt und es für den Einsatz in High-Tech-Anwendungen geeignet macht. Der Raffinierungsprozess umfasst mehrere Stufen, darunter Säureaufschluss, Lösungsmittelextraktion, Fällung und Kalzinierung, wodurch eine Scandiumoxidverbindung entsteht. Diese Verbindung wird mit Aluminium weiter reduziert, um reines Scandiummetall zu erzeugen.

A: Reduktions-Scandiummetall ist eine Legierung, die hauptsächlich aus Scandium und Aluminium mit Spuren anderer Elemente wie Magnesium und Zirkonium besteht.

A: Raffiniertes Scandiummetall kann auch in anderen Anwendungen wie Kernreaktoren, elektronischen Bauteilen und Katalysatoren verwendet werden. Aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften wurde Scandium vom US-Energieministerium als kritisches Material identifiziert und seine Nachfrage wird in den kommenden Jahren voraussichtlich steigen.

A: Destilliertes Scandiummetall ist in der medizinischen Industrie vielversprechend. Es ist ein wesentlicher Bestandteil eines neuen Typs von chirurgischen Lasern, der sich derzeit in der Entwicklung befindet und unter anderem für die Krebsbehandlung vielversprechend ist.

A: Das destillierte Scandium hat eine bessere Qualität als das reduzierte. Das raffinierte Scandiummetall ist ein dendritischer Kristall mit metallischem Glanz. Allerdings besteht das reduzierte Stück aus unregelmäßigen Bruchstücken.

A: Gesundheitliche Auswirkungen von Scandium:

Scandium spielt keine biologische Rolle. Nur Spurenmengen gelangen in die Nahrungskette, sodass die durchschnittliche tägliche Aufnahme einer Person weniger als 0,1 Mikrogramm beträgt.

Scadium ist nicht toxisch, obwohl es Hinweise darauf gibt, dass einige seiner Verbindungen krebserregend sein könnten.

Scandium ist vor allem im Arbeitsumfeld gefährlich, da Feuchtigkeit und Gase mit der Luft eingeatmet werden können. Dies kann insbesondere bei längerer Exposition zu Lungenembolien führen. Scandium kann eine Gefahr für die Leber darstellen, wenn es sich im menschlichen Körper anreichert.

A: Auswirkungen von Scandium auf die Umwelt:

Scandium wird an vielen verschiedenen Orten in die Umwelt gelangt, vor allem durch die erdölproduzierende Industrie. Auch beim Wegwerfen von Haushaltsgeräten kann es in die Umwelt gelangen. Scandium reichert sich nach und nach in Böden und Gewässerböden an, was letztendlich zu steigenden Konzentrationen in Menschen, Tieren und Bodenpartikeln führen wird.

Bei Wassertieren verursacht Scandium Schäden an Zellmembranen, was mehrere negative Auswirkungen auf die Fortpflanzung und die Funktionen des Nervensystems hat.

A: Scandium kommt in der Natur selten vor, da es in sehr geringen Mengen vorkommt. Scandium kommt normalerweise nur in zwei verschiedenen Erzarten vor. Thortveitit ist die Hauptquelle für Scandium, wobei auch Nebenprodukte der Uranmühle eine wichtige Quelle darstellen. Die Weltproduktion beträgt nur 50 kg pro Jahr. Es gibt keine Schätzung, wie viel möglicherweise verfügbar ist.

Scandium ist nur das 50. häufigste Element im Erdreich, es ist weit verbreitet und kommt in Spuren in über 800 Mineralien vor. Es wird angenommen, dass die blaue Farbe der aquamarinen Beryllsorte durch Scandium verursacht wird.

Nur etwa 3 % der Pflanzen, die auf Scandium analysiert wurden, weisen Scandium auf, und selbst diese Mengen waren winzig, wobei Gemüse nur 5 ppb aufwies, während Gras 70 ppb aufweist.

A: Physikalische Eigenschaften von Scandiummetall:

• Scandium Metal ist ein zartes, hell silbrig-weißes Metall, das an der Luft leicht gelb oder rosa wird.
• Es ist fast so leicht wie Aluminium (geringe Dichte), hat aber einen deutlich höheren Schmelzpunkt.
• Geschmack und Geruch von Scandium sind unbestimmt.
• „Sc“ befindet sich bei Raumtemperatur in einem festen Zustand.
• Scandium-Metall ist formbar und duktil.
• Sc wird oft als nichtmagnetisches Element angesehen.
• Diese Substanz ist nicht nur hinsichtlich der Wertigkeit des Elements ungewöhnlich (3), sondern sie ist aus noch ungeklärten Gründen auch ein ausgezeichneter Stromleiter.
• Scandiummetall hat eine Dichte von 2,99 Gramm pro Kubikzentimeter. Es hat einen Schmelzpunkt von 1541 Grad und einen Siedepunkt von 2836 Grad.
• Scandium-Metall ist das wirksamste bekannte Mikrolegierungselement zur Verstärkung von Aluminium bei gleichzeitiger Verbesserung der Flexibilität, Hitze- und Korrosionsbeständigkeit sowie des Gewichts.

A: Chemische Eigenschaften von Scandium:

• Scandium ähnelt chemisch den Seltenerdelementen.
• Wenn Scandium der Luft ausgesetzt wird, bildet es eine Oxidschicht, die leicht gelb oder rosa gefärbt erscheint.
• Es verwittert leicht und löst sich in den meisten verdünnten Säuren langsam auf.
• Wenn Scandiumspäne an der Luft entzündet werden, entsteht Scandiumoxid und es entsteht eine leuchtend gelbe Flamme.