¿Qué es el Escandio?
El escandio es un elemento de símbolo Sc y número atómico 21. Es un elemento del grupo 3, un elemento de tierras raras y un elemento de transición.
El escandio es un metal plateado y blando que, al oxidarse en el aire, adquiere una capa de color amarillo pálido o melocotón. Además, tiene la capacidad de reaccionar con elementos halógenos a temperatura ambiente.
El escandio no es un elemento especialmente raro en la Tierra. Se estima que está presente en 15-25 ppm, lo que lo convierte en el 50º elemento más abundante. Sin embargo, no está presente en forma concentrada y se encuentra en pequeñas cantidades en los minerales.
Usos del Escandio
El escandio no se ha aplicado ampliamente en estado elemental o compuesto, no sólo por su reactividad con los elementos halógenos, sino también por su elevado precio. Sin embargo, en los últimos años ha atraído la atención como nuevo material.
Una de las aplicaciones más notables es la iluminación. Se ha descubierto que el yoduro de escandio (ScI3) puede utilizarse en lámparas de halogenuros metálicos para producir una luz más intensa. También se han encontrado otras aplicaciones, como la adición de escandio a aleaciones de aluminio y al ánodo de baterías de almacenamiento de níquel-álcali para estabilizar el voltaje y prolongar la vida útil.
En peso, la principal aplicación del escandio son las aleaciones de aluminio y escandio, materiales de alto rendimiento. Además de algunos componentes aeroespaciales, es un material para equipamientos deportivos como bicicletas, béisbol, tiro y lacrosse.
Propiedades del Escandio
El escandio tiene un peso específico de 2,99, un punto de fusión de 1.541°C y un punto de ebullición de 2.836°C. El escandio es poco soluble en agua y ácidos diluidos. Se disuelve fácilmente en agua caliente y ácidos.
Sin embargo, no reacciona con una mezcla 1:1 de ácido fluorhídrico y ácido nítrico. Se cree que esto se debe a la formación de una capa pasiva. Cuando el escandio se quema en el aire, emite una llama amarilla brillante y forma óxido de escandio (III). El número de oxidación del escandio suele ser +3.
En cuanto a su estructura cristalina, el escandio tiene una estructura hexagonal compacta (HCP, α-Sc) estable a temperatura y presión ambiente. Al calentarse, pueden aparecer otras dos formas cristalinas (β y δ), con estructuras cúbicas de paquete cerrado y cúbicas centradas en la cara, respectivamente.
Otra información sobre el Escandio
1. Nombre del Escandio
El analista sueco Lars Fredrik Nilson dio el nombre de escandio a partir de la palabra latina scandia, que significa Escandinavia.
Otras fuentes conocidas de escandio son los minerales raros Thortveitita, Euxenita y Gadolinita, que se encuentran en la Península Escandinava y en la isla de Madagascar. La Thortveitita, por ejemplo, contiene hasta un 45% de escandio en forma de óxido de escandio.
2. Formación del Escandio
El escandio metálico puede obtenerse mediante la electrólisis de mezclas eutécticas de potasio, litio y cloruro de escandio a altas temperaturas (700-800°C).
3. Isótopos del Escandio
Sólo existe un isótopo natural del escandio, el 45Sc. Se conocen 13 isótopos radiactivos del escandio. El más estable de ellos, el 46Sc, tiene una semivida de 83,8 días.
El periodo de semidesintegración del 47Sc es de 3,35 días, el del 48Sc es de 43,7 horas y todos los demás tienen periodos de semidesintegración inferiores a 4 horas, la mayoría de ellos inferiores a 2 minutos. Además, el escandio tiene más de 100 isómeros nucleares. El número másico de los isótopos del escandio oscila entre 40 y 54.
Los que tienen un número másico inferior a 45 se desintegran, por ejemplo, por captura de electrones, y su producto es el calcio. En cambio, los isótopos con un número másico superior a 45 se desintegran principalmente por desintegración beta, y su producto es el titanio. Los isótopos estables del escandio se sintetizan en los procesos r que tienen lugar durante las explosiones de supernovas.