スカンジウム (Sc)

元素 21 · 遷移金属 · 44.956 u

2144.956
Sc
スカンジウム
遷移金属
Sc

電子殻ごとの電子数: 2, 8, 9, 2

スカンジウムは軽くて強い遷移金属で、メンデレーエフが発見される前にその存在を予言していた。特に希少ではないが、鉱床に濃縮されにくく、扱いにくい元素である。

メンデレーエフは1869年に「エカホウ素」としてこの元素を予言し、その約10年後に単離された。

原子番号
21
原子質量
44.956 u
電子配置
[Ar] 4s² 3d¹
族・周期・ブロック
3 · 4 · d

第3族

酸化数
+3
電気陰性度
1.36 (Pauling)
融点
1,541 °C
沸点
2,836 °C
密度
2.99 g/cm³
常温での状態
固体
外観
銀白色の金属
発見
Lars Fredrik Nilson, 1879

用途

  • 航空宇宙や自転車用のアルミニウム・スカンジウム合金
  • スタジアム照明用のメタルハライドランプ
  • 固体酸化物燃料電池
  • 研究用トレーサー

原子構造

スカンジウムの中性原子は21個の陽子と21個の電子を持つ。最も多く存在する同位体はおよそ24個の中性子を持ち、これが質量数45の由来である。中性子の数が変われば同位体が変わり、陽子の数が変われば別の元素になる。

これらの電子は内側の電子殻から順に配置され、電子殻ごとの電子数は2, 8, 9, 2である。軌道表記では[Ar] 4s² 3d¹となる。

3D electron orbitals

See where スカンジウム's electrons actually are — a cloud of 26,000 points sampled from the probability density |ψ|², not a cartoon of a lobe.

周期表における位置

dブロックの元素。複数の安定な酸化数を持つため化合物が鮮やかな色を示し、触媒として働き、産業の実用金属としての強度も備える。

発見と名前の由来

スカンジウムはLars Fredrik Nilsonによって1879年に発見された。名前の由来:ラテン語のScandia(スカンジナビア)から。

さらに調べる

原子量はIUPAC/CIAAWに基づき、物理的性質は米国国立医学図書館のPubChemに基づく。実測されていない値は推定値ではなく「未測定」として示している。

関連する計算機

よくある質問

スカンジウムの原子量はいくつか。

スカンジウムの標準原子量は44.956で、IUPACの同位体組成・原子量委員会(CIAAW)が定めている。

スカンジウムの陽子・中性子・電子の数はそれぞれいくつか。

スカンジウムは21個の陽子を持つ。原子番号はそのまま陽子の数を表し、これがスカンジウムをスカンジウムとして決定づける値である。中性の原子では電子の数も陽子と同じ21個になる。中性子の数は同位体によって異なるが、最も多く存在する同位体ではおよそ24個で、45 − 21 = 24という関係から求められる。

スカンジウムの電子配置はどうなっているか。

スカンジウムの電子配置は[Ar] 4s² 3d¹である。電子は4個の電子殻に2, 8, 9, 2のように分布する。

スカンジウムは金属か。

はい。スカンジウムは遷移金属に分類される。金属光沢をもち、電気や熱をよく伝え、反応では電子を失って陽イオンになりやすい。

スカンジウムは何族・何周期に属するか。

スカンジウムは3族(第3族)、第4周期に位置し、dブロックに属する。族は縦の列、周期は横の行を指す。

スカンジウムのイオンの価数はいくつか。

スカンジウムは化合物中でイオン3+になることが多い。全体として見ると、とりうる酸化数は+3である。

スカンジウムの融点はどのくらいか。

スカンジウムは1,541 °Cで融解し、2,836 °Cで沸騰する。室温では固体である。

スカンジウムは何に使われるか。

スカンジウムの主な用途には航空宇宙や自転車用のアルミニウム・スカンジウム合金, スタジアム照明用のメタルハライドランプ, 固体酸化物燃料電池, 研究用トレーサーが挙げられる。スカンジウムは軽くて強い遷移金属で、メンデレーエフが発見される前にその存在を予言していた。特に希少ではないが、鉱床に濃縮されにくく、扱いにくい元素である。。

スカンジウムを発見したのは誰で、名前の由来は何か。

スカンジウムはLars Fredrik Nilsonによって1879年に発見された。名前の由来:ラテン語のScandia(スカンジナビア)から。