scandium

Scandium, grunnstoff i gruppe 3 i grunnstoffenes periodesystem kjemisk symbol Sc, atomnummer 21. De andre grunnstoffene i gruppe 3 er yttrium, lantanoider og actinoider. Elektronkonfigurasjonen for scandium er [Ar]3d¹4s². Det vanligste ionet er derfor Sc³⁺.

Scandium metall er sølvhvitt, det er duktilt, lar seg lett bearbeide, og regnes med blant lettmetallene.

Scandium antas å utgjøre ca. 1,4·10⁻³ vektprosent av jordskorpen, og finnes dermed i større totalmengder enn velkjente grunnstoffer som tinn, sølv og gull. Scandium finnes i små konsentrasjoner i lantanoidmineraler og i noen wolfram-, tinn-, zirkonium- og uranmineraler. Rene scandiummineraler er få og sjeldne. Lengst kjent er thortveititt (Sc₂Si₂O₇, scandiumsilikat) som første gang ble funnet i Iveland, Setesdal. Andre scandiummineraler er silikatet bazzitt ((Sc,Fe)₂Be₃(Si₆O₁₈)) og fosfatet kolbeckitt (ScPO₄·2H₂O).

Scandiummetall er meget uedelt og løser seg lett i de fleste syrer. I luft ved romtemperatur er det meget oksidasjonsbestandig, men det får en svak gul eller blekrosa fargetone pga. dannelsen av en beskyttende, tynn oksidfilm. I sine kjemiske forbindelser har scandium oksidasjonstall +III. Saltene er fargeløse. Scandiumoksid er amfotært og er den viktigste av scandiumforbindelsene.

Valg av fremstillingsmetode for scandium avhenger av råstoffene. Ved ekstraksjon av uran får man scandium som biprodukt. Fra thortveititt fremstilles det gjennom smelting med natriumkarbonat og etterfølgende atskillelse som oksid (Sc₂O₃). Fra andre forekomster (lantanoider, uranmineraler) blir det fremstilt ved bruk av ionebyttings- og væske–væske-ekstraksjonsteknikker. Metallet ble fremstilt første gang av W. Fischer i 1937 ved elektrolyse i en smelte av litium og kaliumklorid. Renere metall oppnås ved å redusere scandiumtrifluorid, ScF₃, med kalsiummetall ved høy temperatur, evt. med etterfølgende destillasjon ved 1650–1700 °C.

Scandium blir bare fremstilt i små mengder. Det har visse interessante anvendelser, bl.a. i krystaller til laserformål, som mulig legeringstilsetning til magnesium og aluminium (øker styrken og minsker kornstørrelsen), som tilsetning til titankarbid (øker hardheten), som tilsetning til kvikksølvlamper (øker lysintensiteten) m.m.

Scandium ble oppdaget i 1876 av den svenske kjemikeren L. F. Nilson i mineralene gadolinitt og euxenitt fra Sverige. Han gav grunnstoffet navnet scandium fordi de to mineralene til da bare var kjent fra Skandinavia. Eksistensen av scandium ble forutsagt av Mendelejev 1869.