元素的基本信息
元素符号:Sc
原子序数:21
中文名称及拼音:kàng
英文名称:Scandium
相对原子质量:44.956
原子核外电子排布式:[Ar]3d14s2
重要的同位素及其天然丰度:45Sc 100%
常见的同素异形体:
地壳中的含量(mg·kg-1):2.2×101
海洋中的含量(mg·L-1):6×10-7
是否生命必需元素:
人体中的含量(g,按照体重70kg计):
人体中含量占体重百分数(%):
常见氧化态:0,+3
元素电负性:1.36
原子半径(pm):162
离子半径(pm):74.5(Sc3+,CN=6),87.0(Sc3+,CN=8)
元素第一电离能(kJ·mol-1):633.09
元素第一电子亲和能(kJ·mol-1):18.139
单质的基本物理量
化学式:Sc
熔点(°C):1541
沸点(°C):2836
密度(g·cm-3):2.99
比热容298.15K(mol-1·K-1):22.1
熔化热(kJ·mol-1):14.10
汽化热(kJ·mol-1):314.2
原子化焓(kJ·mol-1):377.8±4
单质的热力学数据
化学式:Sc
标准摩尔生成焓(kJ·mol-1):
0(s),377.7(g)
标准摩尔生成吉布斯自由能(kJ·mol-1):
—(s),336.0(g)
标准摩尔熵(J·mol-1·K-1):

34.6(s),174.8(g)
元素在自然界的存在形式
常见的存在形式:钪独立矿物仅有钪钇矿、水磷钪矿、铍硅钪矿、钪锆矿等少数几种,而大部分钪存在于铝土矿、磷块岩及铁钛矿石中。
常见存在形式的化学式:(Sc, Y)2Si2O7,ScPO4·2H2O,Be3(Sc, Al)2Si6O18,(Sc, Zr)2Si2O7
主要存在地:钪资源主要分布于俄罗斯、中国、挪威、美国、马达加斯加、塔吉克斯坦等国家,中国主要分布在华南如云南以及四川、内蒙古等地。
其他
电极反应与标准电极电势:
电极反应 E/V
Sc3+ + 3e- ⇌ Sc -2.077

某些化合物沉淀Ksp:
金属离子 阴离子 Ksp
Sc3+ F- 5.81× 10-24
OH- 2.22× 10-31

某些配位化合物K:
金属离子(含价态)
配体
log K1
log K2
llog K3
log K4 log K5
log K6

Br-
2.08 3.08



Sc3+
F-





17.3

OH-
8.9





元素发现简史
发现时间、发现者:

1878年 瑞典科学家尼尔森(Lars Frederik Nilson)

命名时间、命名者:

1879年 瑞典科学家尼尔森(Lars Frederik Nilson)

命名的意思:

纪念发现者的故乡——斯堪的纳维亚半岛(Scandinavian)。

发现简史:

1869年,门捷列夫(Mendeleev)注意到钙(40)和钛(48)之间的相对原子质量存在差距,并预测存在未被发现的中间相对原子质量的元素“类硼”(ekaboron)。1878年,瑞典乌普萨拉大学的尼尔森(Lars Frederik Nilson)在斯堪的纳维亚半岛(Scandinavian)上的黑稀金矿和硅铍钇矿中首次发现了这一元素,他通过处理10kg的黑稀金矿和其他稀土矿物残留物,制备出了约2g高纯度的氧化钪。这一发现后来被瑞典化学克里夫(Per Teodor Cleve)证实与门捷列夫(Mendeleev)预测的ekaboron相同。尼尔森用他的故乡斯堪的纳维亚半岛(Scandinavian)给钪命名为Scandium。1879年,他正式公布了自己的研究结果,同时还提到了钪盐和钪土的很多化学性质。

1937年,费舍尔(Fischer)等人通过在700~800℃下电解钾、锂和氯化钪的共晶熔体生产了钪金属。目前主要通过用钙金属还原氟化钪来生产纯钪。

参考文献
[1] [2019-07-03]. http://www.rsc.org/periodic-table/history.
[2] [2019-07-03]. http://education.jlab.org/itselemental.
[3] [2019-07-03]. https://www.webelements.com/hydrogen/history.html.