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鈧

銅臭 / 2022-08-04

一、鈧的存在和提煉

阿捷列夾于1871年預(yù)營有類硼元需存在，1879年尼爾孫從瑞典的硅皺釔礦和黑稀金礦中發(fā)現(xiàn)了航，它的性質(zhì)和門捷列夫所預(yù)言的相符合。鈧(wcandium),的名稱，是用來紀(jì)念礦產(chǎn)地斯堪的納糊亞半島。

鈧在稀土礦物中的含量微不足道。直到現(xiàn)在，只知道有一種鈧的礦石，就是就硅礦(或稱硅酸筑礦) Sc?Si?O?產(chǎn)于挪威和馬達(dá)加斯加島。

硅酸鈧礦可用堿熔法處理后，酸化，使鈧進(jìn)入溶液中。

表21-2 鈧的性質(zhì)的預(yù)言及其證實(shí)
	類硼（Eb）	鈧（Se）
原子量密度氧化物分子式氧化物、碳酸鹽、磷酸鹽硫酸鹽復(fù)硫酸鹽	約44 大于3 Eb?O 不溶于水和堿中難溶于水生成，不與礬同晶形	45.10 3.1 Se?O 不溶于水和堿中易溶于水，但難溶于硫酸中生成，不與礬同晶形

鈧比起釔和鐦系元素來，由于離子牛徑特別小，氫氧化物的堿性也特別弱。因此，鈧和稀土元素混在一起時，用氨(或極稀的堿)處理，鈧將首先沉出，故應(yīng)用“分級沉淀”法可比較容易地把它從稀土元素中(包括釔)分離出來。另法是利用硝酸鹽的分級分解進(jìn)行分離，即由于鈧在稀土元素中堿性最弱，硝酸筑最容易分解，這樣也可以達(dá)到分離目的。

金屬鈧的制備，可將KCl、LiCl和ScCl?的液態(tài)混合物電解，用熔融的鋅作陰極使鈧在鋅極上析出。然后將鋅蒸出，而得金屬鈧。它有淡灰色金屬光澤，易溶于各種酸中，在加熱時與水作用。

二、鈧的化合物

鈧只表現(xiàn)正3價態(tài)，形成氧化物Sc?O?,鹵化物ScX?,鹵氧化物ScOX,以及各種含氧酸鹽，如硝酸鹽Sc(NO?)?,硫酸鹽Sc?(SO?)?,碳酸鹽Sc(CO?)?,草酸鹽Sc(C?O?)?等。由于鈧離子的電荷高，牛徑小，故堿性很弱，它的水解作用很顯著，而且可進(jìn)行聚合，形成如下式所表示的聚合離子:

式中的n隨著溶液的堿度增高而增加，可達(dá)很高值，甚至可形成膠體粒子。鈧的硫酸鹽在硫酸鉀溶液中形成不溶的復(fù)鹽。K?SO?·Sc?(SO?)?·nH?O。碳酸鹽，草酸鹽和氟化物也有相似的形成不易溶的復(fù)鹽的性質(zhì)。但氟化鈧在過量的氟氫酸或氟化銨溶液中則溶解，以[ScF?]³?絡(luò)離子形式存在。

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