Escândio

É um elemento raro que quimicamente se assemelha ao ítrio e é considerado difícil de se encontrar, juntamente com ítrio, lantanídeos e actinídeos. É distribuído esparsamente na Terra, ocorrendo apenas como quantidades vestigiais em vários minerais. Nunca é encontrado como um metal livre.

Minerais raros da Escandinávia e de Madagáscar – como Thortveitita, Euxenita e Gadolinita – são as únicas fontes concentradas conhecidas desse elemento. Também é encontrado em resíduos que permanecem depois que o tungstênio é extraído da volframita e nos subprodutos de rejeitos de urânio.

O escândio é mais comum no Sol e em certas estrelas do que na Terra. É apenas o quinquagésimo elemento mais comum na Terra (trigésimo quinto mais abundante na crosta terrestre), mas é o vigésimo terceiro elemento mais comum no Sol.

Acredita-se que a cor azul da variedade aquamarina de berilo seja produzida pela presença de impurezas de escândio.

A principal fonte atual de escândio metálico é proveniente de estoques militares em partes da antiga União Soviética (principalmente na Ucrânia), que foram obtidos a partir de rejeitos de urânio. Não há produção primária nas Américas, na Europa ou na Austrália.

História

Em 1869, Dmitri Mendeleev usou sua lei periódica para predizer a existência e algumas propriedades de três elementos desconhecidos, incluindo um que ele chamou de ekaboron.

Aparentemente inconscientes dessa previsão, Lars Fredrick Nilson e sua equipe estavam à procura de metais raros na primavera de 1879. Usando a análise espectral, eles encontraram um novo elemento nos minerais euxenita e gadolinita.

Eles o chamaram de escândio, da palavra latina Scandia que significa “Escandinávia”. Na tentativa de isolar o escândio, eles processaram dez quilos de euxenita e produziram cerca de dois gramas de óxido de escândio puro.

Per Teodor Cleve, da Suécia, concluiu que o escândio correspondia ao ekaboron e notificou Mendeleev sobre isso. Fischer, Brunger e Grienelaus prepararam o escândio metálico pela primeira vez em 1937. Eles realizaram eletrólise de uma combinação fundida de cloretos de potássio, lítio e escândio, a uma temperatura de 700 a 800 °C.

Para quê serve?

Este elemento é usado principalmente em ligas com alumínio para componentes secundários necessários para a indústria aeroespacial e para equipamentos esportivos de alto desempenho, incluindo bicicletas, tacos de beisebol e armas de fogo.

O óxido de escândio é usado para fazer luzes de alta intensidade e o iodeto de escândio é usado em lâmpadas de vapor de mercúrio. Um isótopo radioativo do escândio é usado como agente de rastreamento em refinarias de petróleo.

Características

O escândio situa-se entre o cálcio e o titânio no período quatro da tabela periódica. É o primeiro metal de transição no período quatro. Além disso, situa-se no topo do grupo três (antigo grupo 3B), logo acima do ítrio. Quimicamente, assemelha-se ao ítrio (e aos metais de terras raras) mais do que se assemelha ao titânio .

Prateado quando puro, o escândio fica levemente amarelado ou rosado quando exposto ao ar. É um metal macio e leve. É resistente à corrosão por ácidos. Por exemplo, não é atacado por uma mistura de ácido nítrico e ácido fluorídrico.

Quando adicionado a ligas de alumínio estruturais soldáveis, o escândio fortalece as ligas ao diminuir a taxa de recristalização e o crescimento de grãos associado nas zonas afetadas pelo calor.

Na maioria dos seus compostos, o estado de oxidação do escândio é +3. Assim, o escândio é às vezes visto como o óxido ou como cloreto.

Dados

Massa atômica – 44,955912 u ± 0,000006 u
Configuração eletrônica –  [Ar] 3d¹4s²
Estado Físico – Sólido
Ponto de fusão – 1814 K (1541 °C)
Ponto de ebulição – 3109 K (2836 °C)