1. Historia odkrycia:

Istnienie tego pierwiastka przewidział Dymitr Mendelejew w roku 1871. Osiem lat później, w roku 1879 został odkryty przez Larsa Fredrika Nilsona. Ślady skandu znalazł przypadkowo w badanych spektroskopowo próbkach minerałów. Nilson nazwał go skandem na cześć swojej ojczyzny - Skandynawii.

  1. Występowanie:

Skand należy do tzw. metali ziem rzadkich. Stanowi jedynie 0,0022 % masy skorupy ziemskiej, ale wśród wszystkich pierwiastków ziem rzadkich zajmuje ósme miejsce. Jedynym istniejącym na ziemi minerałem bogatym w skand jest tortweityt, występujący w Norwegii. Zawiera on ok. 35 % tlenku skandu (III). Bardziej rozpowszechniony jest w gwiazdach, buduje nawet Słońce.

  1. Właściwości fizyczne;

Ciało stałe, metal o barwie srebrzystobiałej, stosunkowo miękki (jego gęstość to 2,985 g/cm3). Na powietrzu ulega matowieniu i staje się żółtoróżowy.

Ttopnienia=1541 [ºC]

Twrzenia=2830 [ºC]

  1. Budowa atomu

Skand należy do tzw. metali ziem rzadkich, czyli grupy 17 pierwiastków, niegdyś uważanych, za bardzo rzadkie, dziś to określenie straciło na aktualności. Jest położony w grupie III B, czyli grupie pobocznej między wapniem, a tytanem. Skand występuje w dwóch odmianach alotropowych, jedna z nich krystalizuje w układzie regularnym, zaś druga w układzie heksagonalnym.

Konfiguracja elektronowa: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 4s2

Liczba elektronów walencyjnych: 2

Promień atomowy: 184 [pm]

Liczba atomowa : 21

Masa atomowa: 44,9559

  1. Izotopy

W przyrodzie istnieje tylko jeden trwały izotop skandu: 45Sc. Pozostałe odmiany izotopowe, których istniej 15, są otrzymywane sztucznie.

  1. Otrzymywanie:

Metaliczny skand można otrzymać przez elektrolizę stopionych soli: chlorku skandu (ScCl3), chlorku potasu (KCl) i chlorku litu (LiCl). Na cynkowych elektrodach osadza się skand, który oczyszcza się z cynku. Inne metoda to redukcja fluorku skandu za pomocą wapnia. Reakcję przeprowadza się w atmosferze obojętnej dla reagentów (np. w argonie) oraz w naczyniach uniemożliwiających reakcje uboczne (np. tantalowych):

3 Ca + 2 ScF3 → 2 Sc + 3 CaF2

Podobna redukcje można przeprowadzić litem działając na chlorek skandu:

3 Li + ScCl3 → Sc + 3 LiCl

Niewielkie ilości skandu otrzymuje się w czasie produkcji uranu.

  1. Właściwości chemiczne

Skand jest pierwiastkiem, który tworzy stosunkowo niewiele związków chemicznych. We wszystkich swoich związkach występuje na +III stopniu utlenienia tworząc jon Sc3+ . Łatwo łączy się jednoujemnymi jonami np. chlorkowymi, wodorotlenkowymi, bromkowymi.

Sc3+ + 3 Cl- → ScCl3

Sc3+ + 3 OH- → Sc(OH)3

W powietrzu utlenia się do tlenku skandu (III), tworząc żółtą warstwę.

4 Sc + 3 O2 → 2 Sc2O3

Jest odporny na działanie stężonego kwasu azotowego (V) oraz fluorowodoru, pod wpływem tych odczynników ulega pasywacji, podobnie jak glin.

  1. Zastosowanie

Skand jest pierwiastkiem niezwykle potrzebnym. Ze względu, że jest on lekki i odporny na korozję, stał się cennym materiałem dla przemysłu lotniczego - wchodzi w skład stopów metali wykorzystywanych do budowy samolotów. Jodek skandu znalazł zastosowanie w wysokociśnieniowych lampach rtęciowych., które zapewniają światło zbliżone do słonecznego; są nimi m.in. oświetlane boiska sportowe. Dodatki skandu są stosowane do produkcji materiałów, z których wytwarza się tygle katalizatory. Stopy skandu z magnezem są niezwykle ważne w reaktorach jądrowych - stanowią filtry neutronów. Ze skandu wykonuje się także anteny telefonów komórkowych. Naświetlony skand znajduje zastosowanie w medycynie, w radioterapii, gdyż emituje promieniowanie gamma o wysokiej energii.