原子の地図帳 / 第4周期・遷移金属
スカンジウム(Scandium, Sc)
スカンジウムは原子番号21の遷移金属で、地殻中の存在量は少なく比較的希少な元素です。軽量かつ高融点の特性を活かしてアルミニウム合金に微量添加されます。
21
常温: 固体
Sc
Scandium
原子量: 44.956
基本データ
- 原子番号
- 21
- 元素記号
- Sc
- 元素名（日本語）
- スカンジウム
- 元素名（英語）
- Scandium
- 分類
- 遷移金属
- 周期 / 族
- 第4周期 / 3族
- 標準状態
- 固体
- 標準原子量
- 44.956
- 電子配置
- [Ar] 3d1 4s2
- 電気陰性度（Pauling）
- 1.36
- 主な酸化数
- +3
注: 物性値は温度・圧力・同位体組成などにより変化します。代表的な学習用の値を掲載しています。
電子配置（ボーアモデル）
電子配置式
[Ar] 3d1 4s2
| 電子殻 | 電子数 |
|---|---|
| K（2e⁻まで） | 2個 |
| L（6e⁻まで） | 8個 |
| M（10e⁻まで） | 9個 |
| N（14e⁻まで） | 2個 |
概要
スカンジウムは希土類元素に似た性質を持つ遷移金属ですが、鉱床としてはほとんど存在せず、他の金属の精錬過程でわずかに副産物として得られる稀少な元素です。
発見の歴史
1879年、スウェーデンの化学者ラルス・フレドリク・ニルソンが鉱物ユークセン石から発見しました。ロシアの化学者メンデレーエフが周期表の空白として予言していた元素と一致し、発見地スカンジナビアにちなんで命名されました。
主な用途・特徴
- Al-Sc合金（航空・スポーツ用品）
- 高輝度ランプの発光添加剤
- 固体酸化物燃料電池（SOFC）電解質
- レーザー材料
アルミニウムに少量添加することで強度を大きく向上させる合金として、航空機部品やスポーツ用品に利用されています。
安全性・取扱い
金属としての毒性は低く、特殊合金や燃料電池材料として安全に利用されています。
学習のポイント
周期表の空白から存在が予言された元素の一つで、メンデレーエフの周期律の正しさを示す歴史的な例として紹介されます。
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