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日記

あっ! いーじわるぅー

スカンジウム 21 Sc

2006-04-17 19:59:37 | Weblog
 晴れてはいるが、やはりどこか重い感じのする空だ。

      スカンジウム  Sc (Scandium)  原子番号 21  原子量 44.955910

  スカンジウムは、21の陽子と21の電子で構成されている原子。
核の中に陽子21と24の中性子を持つスカンジウム原子 21Sc 45 (100%)と、

21ε の中性子を持つスカンジウム原子 21Sc42 (電子捕獲→20Ca42, 半減期 681.3ミリ秒)と、
22ε の中性子を持つスカンジウム原子 21Sc43 (電子捕獲→20Ca43, 半減期 3.891時)と、
23ε の中性子を持つスカンジウム原子 21Sc44 (電子捕獲→20Ca44, 半減期 3.927時)と、
25β- の中性子を持つスカンジウム原子 21Sc46 (β崩壊→22Ti46, 半減期 83.79日)と、
26β- の中性子を持つスカンジウム原子 21Sc47 (β崩壊→22Ti47 半減期 3.345日)と、
27β- の中性子を持つスカンジウム原子 21Sc48 (β崩壊→22Ti48 半減期 43.67時)と、
28β- の中性子を持つスカンジウム原子 21Sc49 (β崩壊→22Ti49 半減期 57.2分)の、
                                           放射性同位体がある。     

 スカンジウムとは、第3族・稀土類・遷移元素。 常温, 常圧で、六方最密充填の結晶構造で、銀白色の金属。  比重 2.989。 原子価は、+2価, +3価である。 水とは反応しにくいが、熱水, 酸には溶易い。 窒素と反応して、窒化スカンジウム(ScN)を、酸素と反応して、三酸化ニスカンジウム(Sc2O3) ハロゲンと反応して、三ふっ化スカンジウム(ScF3), 三塩化スカンジウム(ScCl3), 三よう化スカンジウム(ScI3)を作る。 炎色反応 淡青色。

●遷移元素とは、d.fの空き軌道に-e 電子が満たされて行く。常磁性。いくつかの酸化数をとることが可能で、窒素, リン, 酸素, 硫黄, 炭素を配位元素とする、孤立電子対を持つ、アミノ基、フォスフィノ基、カルボキシル基、チオール基 等、さまざまな配位子と結合して、分子性化合物(金属錯体.さくたい.Complex)を形成する。

第4周期の遷移元素は、K殻の1s軌道、L殻の2s,2p軌道、M殻の3s,3p軌道の順に-e 電子が満たされた後、M殻の3d軌道より先に、N殻の4s軌道に-e 電子が満たされる。このように、電子が内側より外側の電子殻に入ってしまう物を、遷移元素と言う。

    K殻     L殻         M殻                  N殻
Sc  2(1s1,2)  8(2s1,2 2p1~6)  9(3s1,2 3p1~6 3d1-9不対電子)  2(4s1,2)
Ti   2 〃    8   〃     10( 〃  〃  3d2-8不対電子)  2 〃
V   2 〃    8   〃     11( 〃  〃  3d3-7不対電子)  2 〃
Cr   2 〃    8   〃     13( 〃  〃  3d5-5不対電子)  1(4s1-1不対電子)
Mn  2 〃    8   〃     13( 〃  〃  3d5-5不対電子)  2(4s1,2)
Fe   2 〃    8   〃     14( 〃  〃  3d6-4不対電子)  2 〃
Co  2 〃    8   〃     15( 〃  〃  3d7-3不対電子)  2 〃
Ni   2 〃    8   〃     16( 〃  〃  3d8-2不対電子)  2 〃
Cu  2 〃    8   〃     18( 〃  〃  3d10)        1(4s1-1不対電子)   

 ★dブロック元素          --- 第4周期 Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu,
  (d軌道に-e が満たされて行く) --- 第5周期 Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag,
                     --- 第6周期 Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au,
                     --- 第7周期 Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt, Ds, Rg

 ★fブロック元素          --- ランタノイド La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, , Gd, Tb, Dy, Ho,
 (f軌道に-e が満たされて行く)            Er, Tm, Yb, Lu
                     --- アクチノイド Ac, Th, Pa, U, Np, Pu, Am, Cm, Bk, Cf, Es, Fm,
                               Md, No, Lr

●典型元素とは、s.pの空き軌道にーe 電子が満たされて行く。d軌道電子を持たない。 族ごとに特有の性質を示す。 不活性ガスで稀ガスの第18族を除いて、族が小さいほど陽イオンになりやすく、大きいほど陰イオンになりやすい。 周期表の右上程 共有結合性が強く、左下程 金属性が強い。

 ★sブロック元素           --- 第1周期族元素 第1族元素 H,  第18族元素 He
  (s軌道に-e が満たされて行く) --- 第1族元素 H  アルカリ金属 Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
                     --- 第2族元素 Be, Mg  アルカリ土類金属 Ca, Sr, Ba, Ra

 ★Pブロック元素          --- 第13族元素 土類金属 B, Al, Ga, In, Tl
 (p軌道に-e が満たされて行く) --- 第14族元素 炭素族 C, Si, Ge, Sn, Pb
                      --- 第15族元素 窒素族 N, P, As, Sb, Bi
                      --- 第16族元素 カルコゲン族 O, S, Se, Te, Po
                      --- 第17族元素 ハロゲン族 F, Cl, Br, I, At
                      --- 第18族元素 稀ガス 不活性ガス Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

 ★dブロック元素           --- 第12族元素  亜鉛族元素 Zn, Cd, Hg 
 *第12族元素(亜鉛族元素) --- 亜鉛, カドミウム, 水銀は、dブロックだが、化学的性質が典型元素の金属に近いので 遷移元素 → 典型元素

 スカンジウムは、地殻中に 16ppm 存在。 トルトバイト石に含まれる。 フッ化スカンジウム(ScF3)を金属マグネシウムで還元して単体を得る。
 
 スカンジウムは、ヨウ化スカンジウムとして、水銀灯を明るくしたり、ニッケル・アルカリ蓄電池の陽極に加えることで電圧を安定させ、寿命を延ばす。 酸化スカンジウムとして、ジルコニア磁器のひびを防ぐ。

    融点   1541℃
    沸点   2831℃

 昼間 晴れていたけど、「どこか重い感じのする空」の。*重い* の所為か、夜になっても、星は、一つもみえない。 

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