История открытия скандия кратко

№21 Скандий

Элемент, предсказанный в 1870 году Д. И. Менделеевым под названием «экабор», был открыт в 1879 г. шведским химиком Л. Нильсоном, который назвал элемент скандием в честь Скандинавии. Однако Нильсон неправильно оценил свойства скандия, считая его четырехвалентным элементом. Все поставил на свои места его соотечественник П. Клеве, который пришел к выводу, что скандий есть «экабор» Менделеева. 19 августа 1879 г. он написал русскому ученому: «Имею честь сообщить Вам, что Ваш элемент экабор выделен. Это скандий, открытый Л. Нильсоном весной этого года».

Получение:

Содержание скандия в земной коре 6*10 -4 %, основные минераллы: тортвейтит Sc₂Si₂O₇ и стереттит ScPO₄*H₂O.
Получают скандий восстановлением ScF₃ или ScCl₃ металлическим кальцием с последующей перегонкой в вакууме.

Физические свойства:

Скандий — легкий металл с характерным желтым отливом, который появляется при контакте металла с воздухом. Металлический скандий имеет удельный вес 2,99 г/см 3 при 20°С (легкий металл), плавится при 1539°С, кипит при 2727°С, хрупок, слабо парамагнитен.

Химические свойства:

Скандий — активный, легко окисляющийся металл, разлагающий воду при нагревании, легко растворяющийся при нормальной температуре в разбавленных кислотах с образованием солей и выделением водорода:
Sc + 3H₂O = Sc(OH)₃ + 3/2H₂ 2Sc + 3H₂SO₄ = Sc₂(SO₄)₃ + 3H₂
При нагревании металлический скандий взаимодействует с кислородом, хлором, бромом, йодом, серой и азотом с образованием соответственно Sc₂O₃, ScCl₃, ScBr₃, ScI₃, Sc₂S₃, ScN.
В соединениях проявляет степень окисления +3 (редко +2). В растворах скандий находится либо в виде катионов Sc 3+ , либо в составе комплексных анионов: [ScF₄] — , [ScF₅] 2- и т.д. Свойства многих соединений скандия близки к свойствам аналогичных соединений алюминия.

Важнейшие соединения:

Оксид скандия Sc₂O₃, получают при нагревании металла в атмосфере кислорода, а также прокаливанием на воздухе гидроксида, нитрата, карбоната или оксалата скандия. Он представляет собой рыхлый белый порошок или бесцветные кубические кристаллы. После сильного прокаливания Sc₂O₃ плохо растворяется в концентрированной HCl. При сплавлении с оксидами щелочных и щелочноземельных металлов образует скандиаты, напр., LiScO₂. Оксид скандия используют в производстве ферритов, люминофоров, стекла и керамики.
Гидроксид скандия Sc(OH)₃, получают обработкой растворов солей скандия щелочами:
Sc(NO₃)₃ + 3NaOH = Sc(OH)₃ + 3NaNO₃
Гидроксид скандия можно выделить в виде белого аморфного порошка или в виде бесцветных кубических гранецентрированных кристаллов, а также в виде студнеобразного белого осадка, трудно растворимого в воде.
Амфотерный гидроксид с преобладанием основных свойств, в концентрированных растворах щелочей образует гидроксоскандиаты, например: Na₃[Sc(OH)₆].
Хлорид скандия ScCl₃, получают действием сухого хлора на металлический скандий при нагревании, на сульфиды, карбиды скандия или смесь Sc₂O₃ c углем. Он представляет собой бесцветные ромбоэдрические кристаллы, растворимые в спирте и гидролизующиеся легче, чем хлориды редкоземельных металлов.
Сульфид скандия Sc₂S₃, получают действием паров серы на металлический скандий, обработкой сероуглеродом оксида скандия или нагреванием безводного сульфата скандия в атмосфере сероводорода. Sc₂S₃ — желтое твердое вещество; устойчив на воздухе, гидролизуется кипящей водой:
Sc₂S₃+6HOH=2Sc(OH)₃+3H₂S.
Гидриды скандия получают взаимодействием скандия с недостатком (ScH₂) или избытком (ScH₃) водорода при нагревании. Твердые вещества серого цвета, электропроводны.
Карбид скандия Sc₄C₃, образуется в виде черных гексагональных кристаллов восстановлением оксида скандия углем при нагревании. Компонент металлокерамики.

Применение:

Компонент легких сплавов с высокой прочностью и коррозионной стойкостью, нейтронный фильтр в ядерной технике.

Скандий (химический символ — Sc; лат. Scandium ) — элемент третьей группы (по старой классификации — побочной подгруппы третьей группы), четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 21. Простое вещество скандий — лёгкий металл серебристого цвета с характерным жёлтым отливом. Существует в двух кристаллических модификациях: α-Sc с гексагональной решёткой типа магния, β-Sc с кубической объёмноцентрированной решёткой, температура перехода α↔β 1336 °C. Относится к редкоземельным элементам.

Нахождения в природе

Геохимия и минералогия

Среднее содержание скандия в земной коре — 10 г/т. Близки по химическим и физическим свойствам к скандию иттрий, лантан и лантаноиды. Во всех природных соединениях скандий, так же, как и его аналоги алюминий, иттрий, лантан, проявляет положительную валентность, равную трём, поэтому в окислительно-восстановительных процессах он участия не принимает. Скандий является рассеянным элементом и входит в состав многих минералов. Собственно скандиевых минералов известно 2: тортвейтит (Sc, Y)₂ Si₂O₇ (Sc₂O₃ до 53,5 %) и стерреттит (кольбекит Sc[PO₄]·2H₂O (Sc₂O₃ до 39,2 %). Относительно небольшие концентрации обнаружены примерно в 100 минералах.

В связи с тем, что по свойствам скандий близок к Mg, Al, Ca, Mn 2+ , Fe 2+ , TR (редкоземельным элементам), Hf, Th, U, Zr, главная масса его рассеивается в минералах, содержащих эти элементы. Имеет место изовалентное замещение скандием элементов группы TR, особенно в существенно иттриевых минералах (ксенотим, ассоциация Sc — Y в тортвейтите и замещение Al в берилле). Гетеровалентное замещение скандием Fe 2+ и магния в пироксенах, амфиболах, оливине, биотите широко развито в основных и ультраосновных породах, а замещение циркония — в поздние стадии магматического процесса и в пегматитах.

Основные минералы-носители скандия: флюорит (до 1 % Sc₂O₃), касситерит (0,005—0,2 %), вольфрамит (0—0,4 %), ильменорутил (0,0015—0,3 %), торианит (0,46 % Sc₂O₃), самарскит (0,45 %), виикит (1,17 %), ксенотим (0,0015—1,5 %), берилл (0,2 %), баццит (скандиевый берилл, 3—14,44 %). В процессе формирования магматических пород и их жильных производных скандий в главной своей массе рассеивается преимущественно в темноцветных минералах магматических пород и в незначительной степени концентрируется в отдельных минералах постмагматических образований. Наиболее высокие (30 г/т Sc₂O₃) концентрации скандия приурочены к ультраосновным и основным породам, в составе которых ведущую роль играют железо-магнезиальные минералы (пироксен, амфибол и биотит). В породах среднего состава среднее содержание Sc₂O₃ 10 г/т, в кислых — 2 г/т. Здесь скандий рассеивается также в темноцветных минералах (роговой обманке, биотите) и устанавливается в мусковите, цирконе, сфене. Концентрация в морской воде — 0,00004 мг/л .

Месторождения

Самые значительные месторождения тортвейтита (минерала, наиболее богатого скандием) расположены на Мадагаскаре и в Норвегии.

История

Элемент был предсказан Д. И. Менделеевым (как экабор) в статье, датированной 11 декабря (29 ноября по старому стилю) 1870 года, и открыт в 1879 году шведским химиком Ларсом Нильсоном. Нильсон назвал элемент в честь Скандинавии.

Физические свойства

Скандий — лёгкий металл серебристого цвета с характерным жёлтым отливом. Существует в двух кристаллических модификациях: α-Sc с гексагональной решёткой типа магния (a=3,3085 Å; с=5,2680 Å; z=2; пространственная группа P6₃/mmc), β-Sc с кубической объёмноцентрированной решёткой, температура перехода α↔β 1336 °C, ΔH перехода 4,01 кДж/моль. Температура плавления 1541 °C, температура кипения 2837 °C. Скандий — мягкий металл, с чистотой 99,5 % и выше (в отсутствие O₂) легко поддается механической обработке.

Химические свойства

Химические свойства скандия похожи на таковые у алюминия. В большинстве соединений скандий проявляет степень окисления +3. Компактный металл на воздухе покрывается с поверхности оксидной плёнкой. При нагревании до красного каления реагирует с фтором, кислородом, азотом, углеродом, фосфором. При комнатной температуре реагирует с хлором, бромом и йодом. Реагирует с разбавленными сильными кислотами; концентрированными кислотами-окислителями и HF пассивируется. Реагирует с концентрированными растворами щелочей.

Ион Sc 3+ бесцветный диамагнитный, координационное число в водных растворах — 6. Как и в случае алюминия, гидроксид скандия амфотерен и растворяется как в избытке кислот, так и в избытке щелочей; с разбавленным раствором аммиака не реагирует. Хлорид, бромид, йодид и сульфат скандия хорошо растворимы в воде, раствор имеет кислую реакцию вследствие частичного гидролиза, при этом гидратация безводных солей сопровождается бурным выделением тепла. Фторид и фосфат скандия в воде не растворимы, но фторид растворятся в присутствии избытка фторид-ионов с образованием ScF₆ 3- . Карбид, нитрид, фосфид, сульфид и карбонат скандия водой нацело гидролизуются. Органические соединения скандия термически относительно устойчивы, но бурно реагируют с водой и воздухом. Они построены в основном при помощи σ-связей Sc-C и представлены алкильными производными и полимерными циклопентадиенидами.

Известны также соединения с низшими степенями окисления скандия (+2, +1, 0). Одно из простейших — тёмно-синее твёрдое вещество CsScCl₃. В этом веществе представлены связи между атомами скандия. Моногидрид скандия ScH наблюдался спектроскопически в условиях высоких температур в газовой фазе. Также низшие степени окисления скандия обнаружены в металлоорганических соединениях.

Получение

Следует отметить значительные ресурсы скандия в золе каменных углей и проблему разработки технологии извлечения скандия при переработке углей на искусственное жидкое топливо.

Мировые ресурсы скандия

Скандий является рассеянным литофильным элементом (элемент горных пород), поэтому для технологии добычи этого элемента важно полное извлечение его из перерабатываемых руд и по мере развития металлургии руд-носителей скандия, его ежегодный объём добычи будет возрастать. Ниже приведены основные руды-носители и масса выделяемого из них попутного скандия:

• Бокситы — 71 млн тонн переработки в год, содержат попутный скандий в объёме 710—1420 тонн;
• Урановые руды — 50 млн тонн в год, попутный скандий 50—500 тонн в год;
• Ильмениты — 2 млн тонн в год, попутный скандий 20—40 тонн в год;
• Вольфрамиты — попутный скандий около 30—70 тонн в год;
• Касситериты — 200 тысяч тонн в год, попутный скандий 20—25 тонн в год;
• Цирконы — 100 тысяч тонн в год, попутный скандий 5—12 тонн в год.

Всего известно более сотни скандий-содержащих минералов, собственные его минералы (тортвейтит, джервисит) очень редки.

Скандий присутствует в каменном угле, и для его добычи можно вести переработку доменных чугунолитейных шлаков, которая была начата в последние годы в ряде развитых стран.

Производство и потребление скандия

В 1988 году производство оксида скандия в мире составило:

Следует учесть колоссальные ресурсы скандия в России и бывшем Советском Союзе (данные по добыче весьма разрозненны, но объёмы добычи, по оценкам независимых специалистов, равны или превышают официальную мировую добычу). В целом, по оценкам независимых специалистов, в настоящее время основными продуцентами скандия (оксида скандия) являются Россия, Китай, Украина и Казахстан. Публикуемые в печати объёмы скандия/оксида скандия в США, Японии, Франции — это в большей степени вторичный металл и металл, закупленный на мировом рынке. В определённой степени в ближайшие годы ожидается значительный объём поступлений скандиевого сырья из Австралии, Канады, Бразилии.

Следует также отметить, что запасы редкоземельного сырья в Монголии, содержащего скандий, — это также перспективный источник скандия для скандиевой промышленности и развития металлургии скандия.

Скандий смело можно назвать металлом XXI века и прогнозировать резкий рост его добычи, рост цен и спрос в связи с переработкой огромного количества каменных углей (особенно переработка каменных углей России) на жидкое топливо.

Применение

Скандий — моноизотопный элемент, в природе встречается только один стабильный изотоп скандий-45.

Металлургия

Сплавы скандия

Главным по объёму применением скандия является его применение в алюминиево-скандиевых сплавах, применяемых в спортивной экипировке (мотоциклы, велосипеды, бейсбольные биты и т. п.) — везде, где требуются высокопрочные материалы. В сплаве с алюминием скандий обеспечивает дополнительную прочность и ковкость.

Например, легирование алюмо-магниевого сплава АМг6 скандием в отсутствие дополнительного упрочнения повышает предел прочности с 32 до 36 кгс/мм 2 , а предел текучести — с 16 до 24 кгс/мм 2 (после 30-процентной нагартовки те же показатели составляют соответственно 42 и 33 кгс/мм 2 у АМг6НПП против 45 и 36 кгс/мм 2 у сплава 01570Н). Для сравнения, предел прочности на разрыв у чистого скандия около 400 МПа (40 кгс/мм 2 ), у титана, например, 250—350 МПа, а у нелегированного иттрия — 300 МПа. Применение скандиевых сплавов в авиации и гражданском ракетостроении позволит значительно снизить стоимость перевозок и резко повысить надёжность эксплуатируемых систем, в то же время при снижении цен на скандий и его применение для производства автомобильных двигателей так же значительно увеличит их ресурс и частично КПД. Очень важно и то обстоятельство, что скандий упрочняет алюминиевые сплавы, легированные гафнием.

Важной и практически не изученной областью применения скандия является то обстоятельство, что подобно легированию иттрием алюминия легирование чистого алюминия скандием также повышает электропроводность проводов, и эффект резкого упрочнения имеет большие перспективы для применения такого сплава для транспортировки электроэнергии (ЛЭП). Сплавы скандия — наиболее перспективные материалы в производстве управляемых снарядов. Ряд специальных сплавов скандия, композитов на скандиевой связке весьма перспективен в области конструирования скелета киборгов. В последние годы важная роль скандия (и отчасти иттрия и лютеция) выявилась в производстве некоторых по составу суперпрочных мартенситностареющих сталей, некоторые образцы которых показали прочность свыше 700 кг/мм 2 (свыше 7000 МПа).

Некоторое количество скандия расходуется для легирования жаростойких сплавов никеля с хромом и железом (нихромы и фехрали) для резкого увеличения срока службы при использовании в качестве нагревательной обмотки для печей сопротивления.

Сверхтвёрдые материалы

Скандий используется для получения сверхтвёрдых материалов. Так, например, легирование карбида титана карбидом скандия весьма резко поднимает микротвёрдость (в 2 раза), что делает этот новый материал четвёртым по твёрдости после алмаза (около 98,7—120 ГПа), нитрида бора (боразона), (около 77—87 ГПа), сплава бор-углерод-кремний (около 68—77 ГПа), и существенно больше, чем у карбида бора (43,2—52 ГПа), карбида кремния (37 ГПа). Микротвёрдость сплава карбида скандия и карбида титана около 53,4 ГПа (у карбида титана, например, 29,5 ГПа). Особенно интересны сплавы скандия с бериллием, обладающие уникальными характеристиками по прочности и жаростойкости.

Так, например, бериллид скандия (1 атом скандия и 13 атомов бериллия) обладает наивысшим благоприятным сочетанием плотности, прочности и высокой температуры плавления, и во многих отношениях подходит для аэрокосмической техники, превосходя в этом отношении лучшие сплавы из известных человечеству на основе титана, и ряд композиционных материалов (в том числе ряд материалов на основе нитей углерода и бора).

Микроэлектроника

Оксид скандия (температура плавления 2450 °C) имел важнейшую роль в производстве супер-ЭВМ: ферриты с малой индукцией при использовании в устройствах хранения информации позволяют увеличить скорость обмена данными в несколько раз из-за снижения остаточной индукции с 2—3 кГаусс до 0,8—1 кГаусс.

Источники света

Порядка 80 кг скандия (в составе Sc₂O₃) в год используется для производства осветительных элементов высокой интенсивности. Иодид скандия добавляется в ртутно-газовые лампы, производящие очень правдоподобные источники искусственного света, близкого к солнечному, которые обеспечивают хорошую цветопередачу при съёмке на телекамеру.

Изотопы скандия

Изотоп скандий-47 (период полураспада 3,35 сут) является одним из лучших источников позитронов.

Ядерная энергетика

В атомной промышленности с успехом применяется гидрид и дейтерид скандия — прекрасные замедлители нейтронов и мишень (бустер) в мощных и компактных нейтронных генераторах.

Диборид скандия (температура плавления 2250 °C) применяется в качестве компонента жаропрочных сплавов, а также как материал катодов электронных приборов. В атомной промышленности находит применение бериллид скандия в качестве отражателя нейтронов, и, в частности, этот материал, равно как и бериллид иттрия, предложен в качестве отражателя нейтронов в конструкции атомной бомбы.

Медицина

Важную роль оксид скандия может сыграть в медицине (высококачественные зубные протезы).

Лазерные материалы

Скандий используется в устройствах высокотемпературной сверхпроводимости, производстве лазерных материалов (ГСГГ). Галлий-скандий-гадолиниевый гранат (ГСГГ) при легировании его ионами хрома и неодима позволил получить 4,5 % КПД и рекордные параметры в частотном режиме генерации сверхкоротких импульсов, что создаёт весьма оптимистичные предпосылки для создания сверхмощных лазерных систем для получения термоядерных микровзрывов уже на основе чистого дейтерия (инерциальный синтез) уже в самом ближайшем будущем. Так, например, ожидается, что в ближайшие 10—13 лет лазерные материалы на основе ГСГГ и боратов скандия займут ведущую роль в разработке и оснащении лазерными системами активной обороны для самолётов и вертолётов в развитых странах, и параллельно с этим развитие крупной термоядерной энергетики с привлечением гелия-3, в смесях с гелием-3 лазерный термоядерный микровзрыв уже получен.

Производство солнечных батарей

Оксид скандия в сплаве с оксидом гольмия используется в производстве фотопреобразователей на основе кремния в качестве покрытия. Это покрытие имеет широкую область прозрачности (400—930 нм), и снижает спектральный коэффициент отражения света от кремния до 1—4 %, и при его применении у такого модифицированного фотоэлемента увеличивается ток короткого замыкания на 35—70 %, что, в свою очередь, позволяет увеличить выходную мощность фотопреобразователей в 1,4 раза.

МГД-генераторы

Хромит скандия используется как один из лучших и наиболее долговечных материалов для изготовления электродов МГД-генераторов, к основной керамической массе добавляют предварительно окисленный хром и спекают, что придаёт материалу повышенную прочность и электропроводность. Наряду с диоксидом циркония как электродным материалом для МГД-генераторов, хромит скандия обладает более высокой стойкостью к эрозии соединениями цезия (используемого в качестве плазмообразующей добавки).

Рентгеновские зеркала

Скандий широко применяется для производства многослойных рентгеновских зеркал (композиции: скандий-вольфрам, скандий-хром, скандий-молибден). Теллурид скандия очень перспективный материал для производства термоэлементов (высокая термо-э.д.с, 255 мкВ/К и малая плотность и высокая прочность).

В последние годы значительный интерес для авиакосмической и атомной техники приобрели тугоплавкие сплавы (интерметаллические соединения) скандия с рением (температура плавления до 2575 °C), рутением (температура плавления до 1840 °C), железом (температура плавления до 1600 °C), (жаропрочность, умеренная плотность и др).

Огнеупорные материалы

Важную роль в качестве огнеупорного материала специального назначения оксид скандия (температура плавления 2450 °C) играет в производстве сталеразливочных стаканов для разливки высоколегированных сталей, по стойкости в потоке жидкого металла оксид скандия превосходит все известные и применяемые материалы (так, например, наиболее устойчивый оксид иттрия уступает в 8,5 раза оксиду скандия) и в этой области, можно сказать, незаменим. Его широкому применению препятствует лишь весьма высокая цена, и в известной степени альтернативным решением в этой области является применение скандатов иттрия, армированных нитевидными кристаллами оксида алюминия для увеличения прочности), а также применение танталата скандия.

Производство фианитов

Важную роль играет оксид скандия для производства фианитов, где он является самым лучшим стабилизатором.

Люминофоры

Борат скандия, равно как и борат иттрия, применяется в радиоэлектронной промышленности в качестве матрицы для люминофоров.

В 1871 г. Менделеев на основании открытого им периодического закона предсказал существование нескольких элементов, в том числе аналога бора, названного им эка — бором. Менделеев предсказал не только сам элемент, но и все основные свойства: атомный и удельный вес, химические свойства, формулы окисла и хлорида, свойства солей и т. д. Спустя восемь лет его предсказание полностью подтвердилось. Профессор аналитической химии в Упсале Нильсон занимался изучением минералов эвксенита и гадолинита, содержащих редкие земли. Его целью было выделить из минералов соединения редкоземельных элементов в чистом виде, определить их физико-химические константы и уточнить места элементов в периодической системе. Нильсон выделил из эвксенита и гадолинита 69 г эрбиевой земли с примесью других редких земель. Разделив эту пробу, он получил большое количество окиси иттербия и неизвестную землю, принятую им за окись редкоземельного элемента. Но более подробное исследование показало, что это какой-то новый элемент. Нильсон назвал его скандием в честь своего отечества Скандинавии. На идентичность нового элемента с эка-бором Менделеева указал другой упсальский ученый Клеве, в частности, он обратил внимание на сходство формул окисла, на бесцветность солей и нерастворимость окисла в щелочах. После этого новый элемент занял в периодической системе то место, на которое указывал Менделеев. До 1908 г. существовало мнение, что скандий встречается в природе крайне редко. Крукс и Эберхард доказали широкое распространение этого элемента в рассеянном состоянии. Металлический скандий получен в 1914 г., а в 1936 г. Фишер разработал метод его выделения путем электролиза из расплава хлоридов щелочных металлов.

Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору

Скандий – второй элемент предсказанный Менделеевым

В 1879 г. шведский химик Ларс Нильсон открыл в минерале гадолините, имеющем сложную формулу (Ce,La,Nd,Y)₂FeBe₂Si₂O₁₀ неизвестный элемент, который он назвал скандий в честь Скандинавии.

Среднее содержание скандия в земной коре — 10 г/т. По химическим свойствам к скандию близки иттрий и лантаноиды. Скандий — рассеянный элемент и входит в состав многих минералов. Собственно скандиевых минералов известно 2: тортвейтит (Sc, Y)₂ Si₂O₇ (Sc₂O₃) и стерретит (Sc[PO₄]·2H₂O (Sc₂O₃). Небольшие концентрации обнаружены примерно в 100 минералах.

Крупные месторождения минералов, содержащих скандий, находятся на Мадагаскаре и в Норвегии.

Читайте также:

• Череповец в вов кратко
• Загробный мир древнего египта кратко
• Значение слова приватизация кратко
• Исполнительная власть японии кратко
• Текущие счета и банковские карты кратко

Скандий как химический элемент таблицы Менделеева

С Скандий является химическим элементом таблицы Менделеева с атомным номером 21 и обозначением Sc. Скандий представляет собой легкий металл серебристого цвета с характерным желтым отливом.

• Как был открыт Скандий;
• Где и как добывают Скандий;
• Распространенность Скандия;
• Применение Скандия;
• Интересные факты

Как был открыт Скандий

Скандий является довольно молодым элементом. Дмитрий Иванович Менделеев, который является русским химиком и основополагателем периодической таблицы химических элементов, еще в 1869 году предполагал существование нового химического элемента с атомной массой от 40 до 48 и назвал его «эка-бор». Сам новый химический элемент был получен шведским ученым Ларсом Фредриком Нильсоном и его командой в 1879 году. Они получили 2 грамма оксида скандия высокой чистоты. Название этому элементу Ларс дал в честь своей Родины — латинское Scandia означает «Скандинавия». Нильсон, вероятно, не знал о предположении Менделеева, но Дмитрия Ивановича об открытии оповестил соотечественник Нильсона Пер Теодор Клив. Название Скандий закрепилось за этим химическим элементом и по сей день.

Проблема заключалась в том, что этот химический элемент долгое время не могли выделить из оксида. Чистый металл впервые извлекли из оксида только в 1937 году. Метод извлечения заключался в электролизе калия, лития и хлорида скандия при температуре 700 – 800°C. Первый фунт металлического скандия чистотой 99% был получен только в 1960 году. Для справки 1 фунт приблизительно равняется 0.45 килограмма. Производство алюминиево-скандиевых сплавов было начато только в 1970-х годах по патентам США.

Где и как добывают Скандий

Ежегодная мировая добыча скандия варьируется в пределах 10 – 15 тысяч тонн. Скандий в промышленных масштабах добывается исключительно в виде оксида. По состоянию на 2003 год во всем мире было всего 3 шахты по добыче скандийсодержащих минералов. Этими странами являлись Россия, Украина и Китай. В большинстве случаев скандий получают в виде побочного продукта при добыче других ископаемых. В пример можно поставить железные и урановые рудники в Днепропетровской области. Так же апатитовые рудники на Кольском полуострове современной РФ. Сейчас многие страны строят перерабатывающие заводы, которые выделяют скандий из минералов. Примером можно поставить заводы на Филлипинах и в Индии. Так же США готовится выделить 1 млрд американских долларов для ввода завода по добыче скандия и его добыче в ниобиевом руднике в Элк-Крик на юго-востоке Небраски.

Принцип работы перерабатывающего завода заключается в получении фторида скандия из минералов. Самым ценным скандийсодержащим минералом является тортвеитит. Учеными предполагается, что наибольшими залежами тортвеитита обладают Мадагаскар и Норвегия, но эти места еще не освоены. Еще одним высококонцентрированным скандийсодержащим минералом является колбекит, но его крупных месторождений пока не обнаружено.

Распространенность Скандия

Скандий из-за своей высокой реакционной способности практически никогда не встречается в виде свободного элемента. Этот химический элемент имеет единственный естественный изотоп встречающийся в природе с атомной массой в 45 а.е.м. Так же он имеет 12 искуственно созданных изотопов. Из-за его редкости и довольно узкого круга применения его добывают не в столь больших количествах. В природе он встречается в виде минералов. Самыми известными скандийсодержащими минералами являются Претулит, Тортвейтит, Колбекит, Аллендейт и Хефтетьернит. До недавнего времени только эти 5 скандийсодержащих минерала были известны науке. Сегодня некоторые источники сообщают, что их уже более сотни. Другие же сообщают, что таких минералов, в каоторых ионы скандия содержатся в виде примесей с долей менее 1% известно уже более 800.

Если разобраться, то скандий является довольно новым химическим элементом и мало изученным. О его распространенности во Вселенной, так же много не скажешь. Так как пока известно только то, что он содержится в звездах. В пример можно поставить наше Солнце, где скандий занимает 23 место по массе. На нашей планете скандий занимает 50 место по массе. Следовательно, скандий не является очень распространенным элементом и так же редким его назвать довольно трудно, потому что он содержится в разнообразных веществах по всему миру, но в очень небольших количествах.

Применение Скандия

Из-за своей редкости, трудности его получения и цены применение скандия довольно ограничено. Стоит заметить, что цена 1 килограмма чистого скандия может варьироваться от 4 до 20 тысяч долларов США. В тоже время скандий применяется в своем большинстве в виде соединений. В пример можно привести сплав алюминия и скандия в военном деле. Некоторые части российских военных самолетов таких как Миг-21 состоят именно из этого сплава. Так же йодид скандия используется в высокоэффективных ртутных лампах высокого давления. Такие лампы можно увидеть, например, на футбольных стадионах. Они способны обеспечивать освещенность светом, похожим на дневной, большие площади покрытия. Сплавы скандия используются при производстве велосипедных составных частей так и частей легковых автомобилей. Еще одним применением скандия является химическая промышленность, где скандий применяется для изготовления лазерных кристаллов. Оксид скандия добавляется в устройства магнитного хранения данных, для увеличения скорости магнитного обращения.

Интересные факты

Интересных фактов связанных со скандием не так уж и много. Стоит начать с того, что порошок скандия является легковоспламеняющимся веществом. Есть предположения, что скандий будет основой нового ракетного топлива, которое сможет обеспечить передвижение кораблей между планетами. Элементарный скандий является нетоксичным, но эксперименты на людях не проводились. Такие эксперименты проводились над крысами. Из опыта стало понятно, что смертельная доза при внутримышечном введении составляет 4 мг/кг чистого веса. При пероральном введении смертельная доза составила 755 мг/кг чистого веса. Вопрос о его токсичности доволььно спорный и изучается учеными по сей день.

Кобальт

Ма́рганец — элемент побочной подгруппы седьмой группы четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 25. Обозначается символом Mn (лат. Manganum, ма́нганум, в составе формул по-русски читается как марганец, например, KMnO4 — калий марганец о четыре). Простое вещество марганец — металл серебристо-белого цвета. Наряду с железом и его сплавами относится к чёрным металлам. Известны пять аллотропных модификаций марганца — четыре с кубической и одна с тетрагональной.

Сурьма́ (химический символ — Sb; лат. Stibium) — химический элемент 15-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы пятой группы) пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева; имеет атомный номер 51. Простое вещество сурьма — полуметалл серебристо-белого цвета с синеватым оттенком, грубозернистого строения. Известны четыре металлических аллотропных модификаций сурьмы, существующих при различных давлениях, и три аморфные модификации (взрывчатая, чёрная и.

Хром — элемент побочной подгруппы 6-й группы 4-го периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 24. Обозначается символом Cr (лат. Chromium). Простое вещество хром — твёрдый металл голубовато-белого цвета. Хром иногда относят к чёрным металлам.

Ка́дмий — элемент двенадцатой группы (в устаревшей классификации — побочной подгруппы второй группы), пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 48. Обозначается символом Cd (лат. Cadmium). Простое вещество кадмий при нормальных условиях — мягкий ковкий тягучий переходный металл серебристо-белого цвета. Устойчив в сухом воздухе, во влажном на его поверхности образуется плёнка оксида, препятствующая дальнейшему окислению металла. Кадмий и его соединения.

Вана́дий — химический элемент с атомным номером 23. Принадлежит к 5-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к побочной подгруппе V группы, или к группе VB), находится в четвёртом периоде таблицы. Атомная масса элемента 50,9415(1) а. е. м.. Обозначается символом V (от лат. Vanadium). Простое вещество ванадий — пластичный металл серебристо-серого цвета.

Упоминания в литературе

Вводные пояснения. В соответствии с техническими условиями, березовый натуральный сок представляет собой бесцветную прозрачную жидкость с плотностью 1,003 без посторонних примесей и включений, с приятным сладковатым привкусом. В его состав входят 0,5…2,0 % виноградного сахара (фруктоза и в небольшом количестве глюкоза), 0,01…0,02 % минеральных солей калия, кальция, железа, меди и других, а также около 0,0021 % соединений азота. Всего в березовом соке обнаружено 22 элемента, из которых четыре относятся к макроэлементам и 18 – к микроэлементам. Многие из последних (медь, кобальт , цинк, железо и никель) в той или иной мере принимают участие в активизации ферментов.

Внесение микроэлементов – это попутно забота о своем здоровье, так как человеку остро необходимы те же медь, цинк, магний, железо, молибден… Мировая пресса иногда напоминает через экологов и здравоохранение, что в истощенных почвах земного шара давно ощущается массовая нехватка микроэлементов (в литературе их иногда переводят как «минералы», «нехватка минералов»), и что на прилавки поступают продукты с обедненным содержанием марганца, бора, кобальта , фтора, йода, селена и пр. Действительно, в результате внесения в ХХ веке одного лишь «NPK» почвы истощены во всех странах настолько, что в продуктах наблюдается избыток только нитратов, а всего остального – недостаток.

В свежих корнях эхинацеи пурпурной выделены следующие макро- и микроэлементы: кальций, калий, алюминий, магний, хлор и железо. В зависимости от региона выращивания растения в нем также могут накапливаться: молибден, селен, серебро, кобальт , никель, цинк, барий, бериллий, ванадий и марганец. Думаю, о необходимости всех этих элементов для нормальной жизнедеятельности организма напоминать нет необходимости.

Различие между живой и неживой природой отчетливо проявляется в их химическом составе. Так, земная кора на 90 % состоит из кислорода, кремния, алюминия и натрия (O, Si, Al, Na), а в живых организмах около 95 % составляют углерод, водород, кислород и азот (C, H, O, N). Кроме того, к этой группе макроэлементов относятся еще восемь химических элементов: Na – натрий, Cl – хлор, S – сера, Fe – железо, Mg – магний, P – фосфор, Ca – кальций, K – калий, содержание которых исчисляется десятыми и сотыми долями процента. В гораздо меньших количествах встречаются столь же необходимые для жизни микроэлементы: Cu – медь, Mn – марганец, Zn – цинк, Mo – молибден, Co – кобальт , F – фтор, J-йод и др.

Обзор по кобальту показывает нам, что этого элемента вряд ли где-то будет такой избыток в почве, что одноразовое применение кобальтовой подкормки причинит вред нашему здоровью или растениям. Напротив, одноразовое-то внесение везде будет на пользу, а много у кого в саду и повторные внесения кобальта через несколько лет окажутся полезными. Исключения – это дачные поселки вокруг очагов загрязнения тяжелыми металлами. Так, в почве может быть даже избыток кобальта вокруг промышленных центров металлообработки, а также вдоль автомагистралей, где он накапливается из выхлопных газов вместе со свинцом и кадмием.

Связанные понятия (продолжение)

Ви́смут — химический элемент 15-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы пятой группы) шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева; имеет атомный номер 83. Обозначается символом Bi (лат. Bismuthum). Простое вещество представляет собой при нормальных условиях блестящий серебристый с розоватым оттенком металл.

Ни́кель — химический элемент десятой (по устаревшей короткопериодной форме — восьмой) группы, четвёртого периода периодической системы, с атомным номером 28. Обозначается символом Ni (лат. Niccolum). Простое вещество никель — это пластичный, ковкий, переходный металл серебристо-белого цвета, при обычных температурах на воздухе покрывается тонкой плёнкой оксида. Химически малоактивен.

Цинк — химический элемент побочной подгруппы второй группы, четвёртого периода периодической системы, с атомным номером 30. Обозначается символом Zn (лат. Zincum). Простое вещество цинк при нормальных условиях — хрупкий переходный металл голубовато-белого цвета (тускнеет на воздухе, покрываясь тонким слоем оксида цинка).

Молибде́н — элемент шестой группы (по старой классификации — побочной подгруппы шестой группы) пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер 42. Обозначается символом Mo (лат. Molybdaenum). Простое вещество молибден — переходный металл светло-серого цвета. Главное применение находит в металлургии.

Пла́тина (Pt от лат. Platinum) — химический элемент 10-й группы (по устаревшей классификации — побочной подгруппы восьмой группы), 6-го периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 78; блестящий благородный металл серебристо-белого цвета. Самый дорогой металл, если не считать редкие изотопы.

Бор (B, лат. borum) — химический элемент 13-й группы, второго периода периодической системы (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к главной подгруппе III группы, или к группе IIIA) с атомным номером 5. Бесцветное, серое или красное кристаллическое либо тёмное аморфное вещество. Известно более 10 аллотропных модификаций бора, образование и взаимные переходы которых определяются температурой, при которой бор был получен.

Нио́бий — элемент побочной подгруппы пятой группы пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер — 41. Обозначается символом Nb (лат. Niobium). Простое вещество ниобий — блестящий металл серебристо-серого цвета с кубической объёмноцентрированной кристаллической решёткой типа α-Fe, а = 0,3294. Для ниобия известны изотопы с массовыми числами от 81 до 113. Устаревшее название — колумбий.

Свине́ц (лат. Plumbum; обозначается символом Pb) — элемент 14-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы IV группы), шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 82 и, таким образом, содержит магическое число протонов. Простое вещество свинец — ковкий, сравнительно легкоплавкий тяжелый металл серебристо-белого цвета с синеватым отливом. Плотность свинца — 11,35 г/см³. Свинец токсичен. Известен с глубокой древности.

Танта́л — химический элемент с атомным номером 73 в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, обозначается символом Ta (лат. Tantalum). При стандартных условиях представляет собой блестящий серебристо-белый металл (со слабым свинцовым (синеватым) оттенком вследствие образования плотной оксидной плёнки).

О́лово (химический символ — Sn; лат. Stannum) — элемент 14-й группы периодической системы химических элементов (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы IV группы), пятого периода, с атомным номером 50. Относится к группе лёгких металлов. При нормальных условиях простое вещество олово — пластичный, ковкий и легкоплавкий блестящий металл серебристо-белого цвета. Известны четыре аллотропические модификации олова: ниже +13,2 °C устойчиво α-олово (серое олово) с кубической решёткой типа.

Цирко́ний — химический элемент с атомным номером 40. Принадлежит к 4-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к побочной подгруппе IV группы, или к группе IVB), находится в пятом периоде таблицы. Атомная масса элемента 91,224(2) а. е. м. . Обозначается символом Zr (от лат. Zirconium). Простое вещество цирконий — блестящий металл серебристо-серого цвета. Обладает высокой пластичностью, устойчив к коррозии.

Ре́ний (лат. Rhenium) — химический элемент с атомным номером 75 в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, обозначается символом Re. При стандартных условиях представляет собой плотный серебристо-белый переходный металл.

Теллу́р — химический элемент 16-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы VI группы, халькогены), 5-го периода в периодической системе, имеет атомный номер 52; обозначается символом Te (лат. Tellurium), относится к семейству металлоидов.

И́ндий — элемент 13-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы III группы), атомный номер 49. Обозначается символом In (лат. Indium). Относится к группе лёгких металлов. Простое вещество индий — ковкий, легкоплавкий, очень мягкий металл серебристо-белого цвета. Сходен по химическим свойствам с алюминием и галлием, по внешнему виду с цинком.

Ба́рий — элемент главной подгруппы второй группы, шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 56. Обозначается символом Ba (лат. Barium). Простое вещество барий — мягкий, ковкий щёлочноземельный металл серебристо-белого цвета. Обладает высокой химической активностью.

Стро́нций — химический элемент с атомным номером 38. Принадлежит к 2-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к главной подгруппе II группы, или к группе IIA), находится в пятом периоде таблицы. Атомная масса элемента 87,62(1) а. е. м.. Обозначается символом Sr (от лат. Strontium). Простое вещество стронций — мягкий, ковкий и пластичный щёлочноземельный металл серебристо-белого цвета. Обладает высокой химической активностью.

Се́ра — элемент 16-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы VI группы), третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 16. Проявляет неметаллические свойства. Обозначается символом S (лат. sulfur). В водородных и кислородных соединениях находится в составе различных ионов, образует многие кислоты и соли. Многие серосодержащие соли малорастворимы в воде.

Оксиды — весьма распространённый тип соединений, содержащихся в земной коре и во Вселенной вообще. Примерами таких соединений являются ржавчина, вода, песок, углекислый газ, ряд красителей. Оксидами также является класс минералов, представляющих собой соединения металла с кислородом (см. Окислы).

Вольфра́м — химический элемент с атомным номером 74 в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, обозначается символом W (лат. Wolframium). При нормальных условиях представляет собой твёрдый блестящий серебристо-серый переходный металл.

Га́ллий — элемент 13-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы третьей группы) четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 31. Обозначается символом Ga (лат. Gallium). Относится к группе лёгких металлов. Простое вещество галлий — мягкий хрупкий металл серебристо-белого (по другим данным светло-серого) цвета с синеватым оттенком.

Мышья́к (лат. Arsenicum, химический символ — As) — химический элемент 15-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы пятой группы) четвёртого периода периодической системы; имеет атомный номер 33. Простое вещество представляет собой хрупкий полуметалл стального цвета с зеленоватым оттенком (в серой аллотропной модификации). Яд и канцероген.

Ска́ндий (химический символ — Sc; лат. Scandium) — элемент третьей группы (по старой классификации — побочной подгруппы третьей группы), четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 21. Простое вещество скандий — лёгкий металл серебристого цвета с характерным жёлтым отливом. Существует в двух кристаллических модификациях: α-Sc с гексагональной решёткой типа магния, β-Sc с кубической объёмноцентрированной решёткой, температура перехода α↔β.

О́смий (лат. Osmium) — химический элемент с атомным номером 76 в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева, обозначается символом Os. При стандартных условиях представляет собой блестящий серебристо-белый с голубоватым отливом металл. Переходный металл, относится к платиновым металлам. Наряду с иридием обладает наибольшей плотностью среди всех простых веществ. Согласно теоретическим расчётам, его плотность даже выше, чем у иридия.

И́ттрий — элемент побочной подгруппы третьей группы пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 39. Обозначается символом Y (лат. Yttrium). Простое вещество иттрий — металл светло-серого цвета. Существует в двух кристаллических модификациях: α-Y с гексагональной решёткой типа магния, β-Y с кубической объёмноцентрированной решёткой типа α-Fe, температура перехода α↔β 1482 °C.

Ири́дий (лат. Iridium, обозначается знаком Ir) — химический элемент с атомным номером 77 в периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева. Иридий — очень твёрдый, тугоплавкий, серебристо-белый переходный металл платиновой группы, обладающий высокой плотностью и сравнимый по этому параметру только с осмием (плотности Os и Ir практически равны с учётом погрешности теоретических расчётов). Имеет высокую коррозионную стойкость даже при температуре 2000 °C. В земных породах встречается крайне.

Ртуть (Hg, от лат. Hydrargyrum) — элемент шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 80, относящийся к подгруппе цинка (побочной подгруппе II группы). Простое вещество ртуть — переходный металл, при комнатной температуре представляющий собой тяжёлую серебристо-белую жидкость, пары которой чрезвычайно ядовиты, контаминант. Ртуть — один из двух химических элементов (и единственный металл), простые вещества которых при нормальных условиях находятся.

Фо́сфор (от др.-греч. φῶς — свет и φέρω — несу; φωσφόρος — светоносный; лат. Phosphorus) — химический элемент 15-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы пятой группы) третьего периода периодической системы Д. И. Менделеева; имеет атомный номер 15. Элемент входит в группу пниктогенов. Фосфор — один из распространённых элементов земной коры: его содержание составляет 0,08—0,09 % её массы. Концентрация в морской воде 0,07 мг/л. В свободном состоянии не встречается из-за высокой химической.

Медь (Cu от лат. Cuprum) — элемент одиннадцатой группы четвёртого периода (побочной подгруппы первой группы) периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 29. Простое вещество медь — это пластичный переходный металл золотисто-розового цвета (розового цвета при отсутствии оксидной плёнки). C давних пор широко используется человеком.

Та́ллий — элемент 13-й группы периодической таблицы химических элементов (по устаревшей классификации — элемент главной подгруппы III группы), шестого периода, атомный номер 81. Обозначается символом Tl (лат. Thallium). Относится к группе тяжёлых металлов. Простое вещество таллий — мягкий чрезвычайно токсичный металл серебристо-белого цвета с голубоватым оттенком.

Бери́ллий (Be, лат. beryllium) — химический элемент второй группы, второго периода периодической системы с атомным номером 4. Как простое вещество представляет собой относительно твёрдый металл светло-серого цвета, имеет очень высокую стоимость. Высокотоксичен.

Желе́зо (Fe от лат. Ferrum) — элемент восьмой группы (по старой классификации — побочной подгруппы восьмой группы) четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева с атомным номером 26. Один из самых распространённых в земной коре металлов: второе место после алюминия.

Кре́мний (Si от лат. Silicium) — элемент четырнадцатой группы (по старой классификации — главной подгруппы четвёртой группы), третьего периода периодической системы химических элементов с атомным номером 14. Атомная масса 28,085. Неметалл, второй по распространённости химический элемент в земной коре (после кислорода). Исключительно важен для современной электроники.

Палла́дий — химический элемент с атомным номером 46. Принадлежит к 10-й группе периодической таблицы химических элементов (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к побочной подгруппе VIII группы, или к группе VIIIB), находится в пятом периоде таблицы. Атомная масса элемента 106,42(1) а. е. м.. Обозначается символом Pd (от лат. Palladium). Элемент относится к переходным металлам и к благородным металлам платиновой группы (лёгкие платиноиды). Простое вещество палладий при нормальных.

Селе́н — химический элемент 16-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы VI группы), 4-го периода в периодической системе, имеет атомный номер 34, обозначается символом Se (лат. Selenium), хрупкий блестящий на изломе неметалл чёрного цвета (устойчивая аллотропная форма, неустойчивая форма — киноварно-красная). Относится к халькогенам.

Це́рий (химический символ — Ce; лат. Cerium) — химический элемент из группы лантаноидов, серебристый металл.

Ланта́н — химический элемент побочной подгруппы третьей группы шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 57, атомная масса — 138,9055. Обозначается символом La (лат. Lanthanum). Простое вещество лантан — блестящий металл серебристо-белого цвета, относится к редкоземельным элементам.

Ма́гний — элемент второй группы (по старой классификации — главной подгруппы второй группы), третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 12. Обозначается символом Mg (лат. Magnesium). Простое вещество магний — лёгкий, ковкий металл серебристо-белого цвета.

Ро́дий (химический символ — Rh; лат. Rhodium) — элемент девятой группы (в старой системе — побочной подгруппы восьмой группы) пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер — 45. Простое вещество родий — твёрдый переходный металл серебристо-белого цвета. Благородный металл платиновой группы.

Це́зий (химический символ — Cs; лат. Caesium) — элемент главной подгруппы первой группы шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, атомный номер — 55. Простое вещество цезий — мягкий щелочной металл серебристо-жёлтого цвета. Своё название цезий получил за наличие двух ярких синих линий в эмиссионном спектре (от лат. caesius — небесно-голубой).

Редкоземе́льные элеме́нты (аббр. РЗЭ, TR, REE, REM) — группа из 17 элементов, включающая скандий, иттрий, лантан и лантаноиды (церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций).

Га́фний — химический элемент 4-й группы длиннопериодной формы периодической системы Д. И. Менделеева (по короткой форме периодической системы — побочной подгруппы IV группы), шестого периода, с атомным номером 72. Обозначается символом Hf (лат. Hafnium). Простое вещество — тяжёлый тугоплавкий серебристо-белый металл.

Руби́дий — элемент главной подгруппы первой группы, пятого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 37. Обозначается символом Rb (лат. Rubidium). Простое вещество рубидий — мягкий легкоплавкий щелочной металл серебристо-белого цвета.

Ли́тий (Li, лат. lithium) — химический элемент первой группы, второго периода периодической системы с атомным номером 3. Как простое вещество представляет собой мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета.

Гидрокси́ды (гидроо́киси, водокиси) — неорганические соединения, содержащие в составе гидроксильную группу -OH. Известны гидроксиды почти всех химических элементов; некоторые из них встречаются в природе в виде минералов. Гидроксиды щелочных и щёлочноземельных металлов, а также аммония являются растворимыми и называются щелочами.

Фтор (F, лат. fluorum) — химический элемент 17-й группы, второго периода периодической системы (по устаревшей короткой форме периодической системы принадлежит к главной подгруппе VII группы, или к группе VIIA) с атомным номером 9. Самый химически активный неметалл и сильнейший окислитель, самый лёгкий элемент из группы галогенов. Как простое вещество при нормальных условиях фтор представляет собой двухатомный газ (формула F2) бледно-жёлтого цвета с резким запахом, напоминающим озон или хлор. Токсичен.

Упоминания в литературе (продолжение)

Минеральный обмен важен для синтеза тела бактерий. Для него необходимы не только азот и углерод, но и зольные элементы – сера, фосфор, калий и кальций, а также микроэлементы – бор, молибден, цинк, марганец, кобальт , никель, йод, бром, медь и др. В состав цитоплазмы бактерий входит сера, которая участвует в синтетических реакциях в виде R-SH. Данная сера восстановленной формы обладает высокой реактивностью и легко поддается дегидрированию с последующим превращением в сложные соединения, которые при гидрировании восстанавливаются, благодаря чему регулируется окислительно-восстановительный потенциал в цитоплазме бактерии.

Шунгитовые породы Карелии – высокоэффективное энергосберегающее сырье. Энергосберегающий потенциал породам сообщает уникальное сочетание состава, структуры и свойств. В 1 т породы около 300 кг шунгитового углерода по активности превосходящего кокс. Этот углерод находится в исключительно развитом (до 20 м2/г) и тесном контакте с кварцем, содержание которого достигает 55 %. Благодаря такому сочетанию шунгитового углерода с кварцем химическая реакция между ними протекает настолько активно, что в термических процессах производства литейного чугуна, ферросплавов, карбида и нитрида кремния, металлургии кобальта и никеля 1 т шунгитовой породы заменяет до 1 т кокса.

Минеральные вещества поступают в организм человека с пищевыми продуктами и водой. Концентрация минеральных веществ в организме не одинакова, она меняется в зависимости от возраста, состояния здоровья, места проживания и условий питания. Если содержание одних химических элементов исчисляется в тканях человека граммами (макроэлементов), то концентрация большинства других элементов в тканях составляет от 0,01 до 0,0001 г (микроэлементов) или 0,000 001 г и ниже (ультрамикроэлементов). Макроэлементы нашего организма – это кальций (до 2 % массы тела), фосфор (около 700 г), магний (около 25 г при средней массе тела в 70 кг), а также натрий, калий, сера, хлор. К микроэлементам относят железо, медь, селен, йод, хром, цинк, фтор, марганец, кобальт , молибден, кремний, бром, серебро, бор, ванадий, германий.

Минеральные вещества мяса рыбы очень разнообразны по составу, но по количеству составляют лишь в пределах 1,2–1,5 %. Особенно богатый минеральный состав имеет океаническая рыба, так как в морской воде содержатся практически все известные нам минеральные вещества. Рыба избирательно накапливает в своем теле и органах минеральные вещества из среды обитания. Преобладающие минеральные вещества рыбы: макроэлементы – натрий, калий, хлор, кальций, фосфор, магний, сера, микроэле—менты, йод, медь, железо, марганец, бром, алюминий, фтор; ультрамикроэлементы: цинк, кобальт , стронций, уран.

Медь, кобальт и цинк участвуют во множестве процессов жизнедеятельности организма, и поэтому их присутствие очень важно. Медь принимает активное участие в обмене веществ, в процессах тканевого дыхания и, особенно – в процессах образования крови вместе с железом, кобальтом, марганцем. Медь содержится во многих плодах, ягодах растений. Марганец входит в состав ферментативных систем и принимает участие в окислительно-восстановительных процессах. Соли марганца увеличивают интенсивность обмена белков. Марганец находится в разных овощах и фруктах.

Кобальт зеленый – иной по составу и цвету, обладает примерно теми же физическими свойствами, что и окись хрома.

Цветная металлургия продолжает оставаться одним из лидеров загрязнения окружающей природной среды России. Несмотря на снижение за последние 6-7 лет производства основных цветных металлов (алюминий, медь, цинк, свинец, никель, олово, магний, кобальт , сурьма и титан), выброс вредных веществ по отрасли в целом не снижается и составляет около 3693 тыс. т или 20,4 % объема выбросов промышленности.

Для нормального функционирования организма важны цинк, магний, алюминий, кобальт и марганец. Они входят в состав клеток в незначительных количествах, поэтому их называют микроэлементами.

Наблюдается приуроченность районов со средними и лучше показателями степени загрязнения к западной части области, где неблагоприятное состояние рыхлых образований связано с избыточным скоплением цинка (реже мышьяка), хрома, никеля, меди, марганца и ванадия. В восточной части области расположены районы с максимальным загрязнением рыхлых образований, которое обусловлено избыточным скоплением мышьяка, ртути, свинца (реже кадмия, таллия, урана), кобальта , меди и никеля. Граница между Западным и Восточным блоками проходит по восточной границе Беляевского и Саракташского районов. “Эпицентры” наиболее загрязненных районов тяготеют к действующим длительное время промышленным агломерациям, так как именно в донном осадке концентрируются результаты загрязнений всех прошедших лет.

В России около 5 % населения активно используют БАД. Многие не доверяют им, считая, что покупка этих препаратов – пустая трата денег. Однако доказано, что для нормального функционирования всех органов организма требуется около 600 различных питательных компонентов. В организме обнаружено свыше 70 химических элементов периодической системы Д. И. Менделеева. Одни из них содержатся в макро-, другие в микроконцетрациях. Те химические элементы, которые постоянно входят в состав организма и играют в нем определенную биологическую роль, относятся к биогенным элементам. Основную массу живого вещества составляют кислород, углерод, водород, азот, кальций и фосфор. Это главные представители макроэлементов. К ним также относятся хлор, сера, калий, натрий, фтор, магний. К биогенным микроэлементам, находящимся в организме в концентрациях 1: 100 000 и ниже, относят железо, медь, цинк, йод, марганец, кобальт , селен, молибден, хром, никель, кремний, фтор, ванадий и др. Значение микроэлементов для организма обусловлено тем, что большинство из них входят в состав ферментов, гормонов и витаминов. Нехватка любого из них приводит к различным сбоям в работе организма и заболеваниям. Например, если в организме не хватает железа, у человека разовьется малокровие, или анемия. Железодефицитная анемия является одним из распространенных в мире заболеваний, которые вызваны недостатком железа в питании. Исследования показали, что главной причиной возникновения железодефицитной анемии является низкая усвояемость железа, содержащегося в пище. Ведь железо – один из тех элементов, которые организм не может выработать самостоятельно. Причин, которые могут вызвать малокровие, несколько.

Следует отметить, что некоторые из них (алюминий, кобальт , марганец) входят в состав организма в незначительных количествах, поэтому их называют микроэлементами.

Кремний участвует в обмене кальция, хлора, фтора, натрия, серы, алюминия, цинка, молибдена, марганца, кобальта , фосфора и некоторых других элементов. Кальций должен находиться с кремнием в равновесии для нормального обмена веществ в организме. Около семидесяти элементов не усваиваются, если не хватает кремния.

Так, для приготовления эмали молочного цвета необходимо 10 г кварцевого песка, 20 г борной кислоты, 80 г свинцового сурика, 4 г окиси цинка, 10 г каолина; для приготовления эмали синего цвета необходимо 10 г кварцевого песка, 20 г борной кислоты, 70 г свинцового сурика, О,5 – 2 г (в зависимости от оттенка) – окиси кобальта ; для приготовления эмали черного цвета необходимо 4,5 г кварцевого пека, 20 г борной кислоты, 70 г свинцового сурика, 6 – 12 г оксида кобальта; для приготовления эмали желтого цвета необходимо 10 г кварцевого песка, 20 г борной кислоты, 70 г свинцового сурика, 0,5 г двухромовокислого калия; для приготовления эмали зеленого цвета необходимо 10 г кварцевого песка, 20 г борной кислоты, 70 г свинцового сурика, 1 – 2 г оксида меди, 0,2 г двухромовокислого калия; для приготовления красной эмали необходимо 10 г кварцевого песка, 20 г борной кислоты, 70 г свинцового сурика, 0,5 – 2 г оксида кадмия; для приготовления прозрачной эмали необходимо 20 г кварцевого песка, 20 г борной кислоты, 70 г свинцового сурика.

В состав всех представителей растительного мира входят представители всей периодической системы Менделеева. 9 химических элементов – углерод, водород, кислород, фосфор, калий, кальций, магний, серебро и железо – составляют около 99 % массы человеческого организма и всего живого на нашей планете. Эти элементы называются макроэлементами (от слова «макро» – много). На долю остальных химических элементов приходится 1–2 %. Такие элементы, как кобальт , йод, марганец, цинк, медь, бор, молибден, мышьяк и другие, содержащиеся в тысячных, стотысячных долях процента, получили название микроэлементов. Для нормальной жизнедеятельности организма обязательно необходимы микроэлементы. При недостаточном или избыточном поступлении этих веществ в организме нарушаются обменные процессы, ведущие к развитию болезни. Каждый химический элемент выполняет определенную функцию в организме. Микроэлементы входят в состав витаминов, ферментов и гормонов, регулирующих обменные процессы. Так, марганец необходим для образования аскорбиновой кислоты, кобальт – для образования витаминов группы В. Для построения ферментов нужны медь, цинк, молибден, хром, кобальт. Кобальт, кроме того, входит в состав гормона поджелудочной железы – инсулина, регулирующего углеводный обмен в организме, медь стимулирует выработку гормонов, гипофиза, йод – структурный компонент гормона щитовидной железы, цинк – гормона поджелудочной железы. Медь принимает участие в обмене веществ, процессах тканевого дыхания и образовании элементов крови (эритроцитов). Таким образом, микроэлементы играют важнейшую роль в организме, а растения – источник всех необходимых химических элементов.

Запасы довольно динамичны, их размеры меняются в процессе развития науки и техники, при разведке и разработке все новых месторождений полезных ископаемых, рациональном их использовании. Обнаружены крупные запасы марганца, железа, кобальта , меди и других минералов на дне Мирового океана.

Вследствие особенностей геологических и почвообразовательных факторов в некоторых районах (биогеохимические провинции) отмечается недостаточное или избыточное содержание в почве целого ряда химических элементов (йод, кобальт , молибден, марганец, цинк, бор, селен и др.).

В третьем исследовании говорится, что мумие содержит свыше 80 компонентов – жизненно важных для организма веществ, в том числе антибиотики растительного происхождения и антикоагулянты, около 30 химических элементов (кальций, калий, кремний, натрий, магний, алюминий, ванадий, железо, фосфор, барий, сера, молибден, бериллий, марганец, титан, серебро, медь, свинец, цинк, висмут, никель, кобальт , олово, стронций, хром, гелий).

В морских растениях содержание йода чрезвычайно высоко. Так, в 100 г сухой ламинарии содержание йода колеблется от 160 до 800 мг. При этом в бурых съедобных водорослях в виде органических соединений находится до 95 % йода, из них примерно 10 % связано с белком, что имеет немаловажное значение. В морской капусте не просто много йода, содержащиеся в ней биологически активные вещества помогают организму усваивать этот йод, что объясняется не только содержанием йода, но и наличием в морских растениях важных для обменных процессов макро– и микроэлементов (молибдена, меди, кобальта и др.) и витаминов.

В12 является, пожалуй, самым сложным витамином из всей этой большой группы. Во-первых, он содержит минерал кобальт , что делает его совершенно уникальным в ряду своих сородичей, – ни один другой витамин группы В не имеет в своем составе минералов. Во-вторых, метод его всасывания далеко не прост, он базируется на комбинации желудочной кислоты, белков.

Состав и форма выпуска: 1 таблетка содержит мумие 0,2 г; в контурной упаковке 10 шт. В состав входит комплекс органических и минеральных веществ: зоомеланоэдиновые, гуминовые, фульво– и аминокислоты, терпеноиды, стероиды, витамины групп В и P, полифенольные соединения, а также макро– и микроэлементы (медь, цинк, кобальт , марганец и др.)

Портландцемент цветной выпускают различных цветов: желтого, розового, красного, коричневого, зеленого, голубого, черного и др. Получают такие цементы введением в сырьевую смесь окислов металлов: хрома (желто-зеленый), марганца (голубой и бархатно-черный), кобальта (коричневый), а также введением щелоче– и светостойких пигментов.

Микроэлементы, включая марганец, медь, железо, йод, кобальт , цинк, селен, функционируют как часть более крупных органических соединений. Железо является составной частью гемоглобина и цитохрома, а йод частью тироксина – гормона щитовидной железы. Медь, марганец, селен и цинк выступают в роли важных вспомогательных факторов энзимов. На практике медь и железо часто присутствуют в рационах в достаточном количестве. Что касается других микроэлементов, то в рационе может наблюдаться их дефицит, в зависимости от содержания микроэлементов в почве, на которой были выращены те или иные корма. На практике вводят в рацион соли этих микроэлементов в качестве гарантированных добавок независимо от их содержания в кормах.

Навозы. Самым распространенным по праву считается навоз. Это дешевый, доступный и полезный материал для удобрения. Навоз в большом количестве содержит микроорганизмы, которые помогают обеспечить разложение органического вещества на отдельные, легко усвояемые растениями элементы. Также он содержит кобальт , медь, молибден, бор и марганец.

Специальными медицинскими исследованиями, проведенными при изучении свойств золотого уса, установлено, что никель, обнаруженный в стеблях и листьях данного растения, в незначительных количествах по своему действию аналогичен кобальту , но его избыток может привести к нежелательным последствиям:

Овощи и плоды являются главным источником ряда витаминов и минеральных веществ. В мясе содержатся преимущественно витамины группы В (В1; В2, В6, В12 и др.), а из минеральных веществ в нем присутствуют калий, кальций, магний, железо, фосфор. В яичном желтке содержатся витамины А, В2, В6, D, РР, биотин, фолиевая кислота, пантотеновая кислота (общее количество минеральных веществ в нем – 1,1 %). Рыба является ценным источником как водорастворимых витаминов (В1, B2, В6, В12, РР и др.), так и жирорастворимых (A, D, Е). Однако основное количество витаминов и минеральных элементов организм получает из растительных продуктов. Так, в моркови присутствуют витамины А, В1; В2, В6, Е, К, РР, а из минеральных веществ – железо, магний, фосфор, калий, кальций, сера, следы йода, меди, кобальта , цинка, молибдена. Морковь – простой, доступный, исключительно полезный продукт.

Ферменты – сложные органические соединения белковой природы, осуществляющие катализирование биохимических реакций. Большое количество ферментов оказывает действие в присутствии металлов – коферментов, которыми могут быть цинк, марганец, кобальт , магний, медь, железо, молибден, а также водорастворимые витамины или их соединения. Белок определяет специфичность реакции. Некоторые ферменты из растений имеют и прикладное значение. Так, пероксидаза, расщепляющаяся в определенных условиях на воду и молекулярный кислород, содержится в редьке, картофеле.

Навоз считается едва ли не самым распространенным удобрением благодаря содержащимся в нем микроорганизмам, которые обеспечивают быстрое разложение органического вещества на отдельные элементы, легко усвояемые растениями. Так, в навозе имеются такие вещества, как марганец, медь, бор, кобальт , молибден.

Пектины связывают и такие вредные вещества, как радиоактивные кобальт и стронций. Сейчас их применяют как профилактическое средство для уменьшения опасности производственных отравлений свинцом, медью, кобальтом и др. Они оказывают благоприятное влияние на жизнедеятельность полезных микроорганизмов, обитающих в кишечнике, и в то же время способствуют удалению вредных бактерий.

Минеральные соли (макро– и микроэлементы) принимают участие в минеральном обмене и жизнедеятельности организма, влияют на рост и развитие тела, кроветворение, размножение, входят в состав ферментов, гормонов и витаминов. В организме человека обнаружены йод, фтор, медь, цинк, бром, марганец, алюминий, хром, никель, кобальт , свинец, ртуть и др.

Новоферт NPK – это водорастворимое удобрение, которое содержит главные питательные элементы азот, фосфор и калий, но не содержит хлор. Кроме основных элементов питания, Новоферт NPK содержит сбалансированный комплекс микроэлементов: медь, железо, кобальт , цинк, бор и молибден. Новоферт NPK, хорошо растворимый в воде, легко усваивается растениями, но не всасывается почвой, поэтому его можно использовать через внекорневые подкормки, капельное орошение или обработку посадочного материала. Удобрение не следует использовать в жаркую солнечную погоду, хранить как можно дальше от прямых солнечных лучей.

Из легирующих примесей сильным графитизатором является алюминий. Выделению графита способствуют также никель, кобальт , медь, титан. Хром, ванадий и молибден, препятствуя распаду карбида железа, действуют как размельчители зерна.

Растения синтезируют и накапливают определенные элементы и вещества, без которых невозможна нормальная жизнедеятельность человеческого организма: железо, кобальт , медь, цинк, марганец, соли калия, которые способствуют поддержанию нормального водно-солевого режима организма.

За сутки организм женщины теряет 1,5 мг железа, эти потери необходимо восстанавливать, но железо из пищи усваивается не полностью – около 5—10 % от его содержания в рационе. Для нормального усвоения железа необходимы медь, кобальт , марганец и витамин С.

По современным данным, более 30 микроэлементов считаются необходимыми для жизнедеятельности человека. Среди них бром, железо, йод, кобальт , марганец, медь, молибден, селен, фтор, хром, цинк и другие.

Возникновение многих заболеваний может быть связано с недостатком в организме какого-либо микроэлемента. Поэтому, например, препараты из растений, имеющих в своем составе повышенное содержание магния и железа, оказывают противовоспалительное действие. Препараты из лекарственных растений, применяющиеся для остановки кровотечений, имеют в своем составе повышенное содержание железа и кальция. Железо и мышьяк оказывают влияние на процессы кроветворения. Такие элементы, как медь, кобальт , марганец, цинк, и молибден принимают участие в окислительно-восстановительных ферментных реакциях. Соли калия способствуют усилению мочеотделения (диурезу).

Отдельные минеральные элементы определяются в золе. Их условно делят на макроэлементы (более 1 мг%): калий, кальций, магний, фосфор, железо; микроэлементы (до 1 М1 %): йод, фтор, медь, цинк, мышьяк. бром, алюминий, хром, никель, кобальт ; ультрамикроэлементы (в микрограммах на 100 г продукта): олово, свинец, ртуть.

Источник https://obrazovanie-gid.ru/pereskazy1/istoriya-otkrytiya-skandiya-kratko.html

Источник https://biobloger.ru/skandij.html

Источник https://kartaslov.ru/%D0%BA%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%B0-%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B9/%D0%9A%D0%BE%D0%B1%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D1%82