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鈧

铜臭 / 2022-08-04

一、鈧的存在和提炼

阿捷列夹于1871年预营有类硼元需存在，1879年尼尔孙从瑞典的硅皱釔矿和黑稀金矿中发现了航，它的性质和門捷列夫所预言的相符合。鈧(wcandium),的名称，是用来紀念矿产地斯堪的纳糊亚半岛。

鈧在稀土矿物中的含量微不足道。直到现在，只知道有一种钪的矿石，就是就硅矿(或称硅酸筑矿) Sc₂Si₂O₇产于挪威和馬达加斯加岛。

硅酸钪矿可用碱熔法处理后，酸化，使钪进入溶液中。

表21-2 钪的性质的预言及其证实
	类硼（Eb）	钪（Se）
原子量密度氧化物分子式氧化物、碳酸盐、磷酸盐硫酸盐复硫酸盐	约44 大于3 Eb₂O 不溶于水和碱中难溶于水生成，不与矾同晶形	45.10 3.1 Se₂O 不溶于水和碱中易溶于水，但难溶于硫酸中生成，不与矾同晶形

鈧比起釔和鐦系元素来，由于离子牛徑特别小，氢氧化物的碱性也特別弱。因此，鈧和稀土元素混在一起时，用氨(或极稀的碱)处理，鈧将首先沉出，故应用“分級沉淀”法可比較容易地把它从稀土元素中(包括釔)分离出来。另法是利用硝酸盐的分級分解进行分离，即由于鈧在稀土元素中碱性最弱，硝酸筑最容易分解，这样也可以达到分离目的。

金屬鈧的制备，可将KCl、LiCl和ScCl₃的液态混合物电解，用熔融的鋅作阴极使鈧在鋅极上析出。然后将鋅蒸出，而得金屬鈧。它有淡灰色金屬光澤，易溶于各种酸中，在加热时与水作用。

二、鈧的化合物

鈧只表現正3价态，形成氧化物Sc₂O₃,卤化物ScX₃,卤氧化物ScOX,以及各种含氧酸盐，如硝酸盐Sc(NO₃)₃,硫酸盐Sc₂(SO₄)₃,碳酸盐Sc(CO₃)₃,草酸盐Sc(C₂O₄)₃等。由于鈧离子的电荷高，牛徑小，故碱性很弱，它的水解作用很显著，而且可进行聚合，形成如下式所表示的聚合离子:

式中的n随着溶液的碱度增高而增加，可达很高值，甚至可形成胶体粒子。鈧的硫酸盐在硫酸鉀溶液中形成不溶的复盐。K₂SO₄·Sc₂(SO₄)₃·nH₂O。碳酸盐，草酸盐和氟化物也有相似的形成不易溶的复盐的性质。但氟化鈧在过量的氟氢酸或氟化銨溶液中則溶解，以[ScF₆]³⁻絡离子形式存在。

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	类硼（Eb）	钪（Se）
原子量密度氧化物分子式氧化物、碳酸盐、磷酸盐硫酸盐复硫酸盐	约44 大于3 Eb₂O 不溶于水和碱中难溶于水生成，不与矾同晶形	45.10 3.1 Se₂O 不溶于水和碱中易溶于水，但难溶于硫酸中生成，不与矾同晶形

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