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| 名前 | |
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| IUPAC名
酸化スカンジウム(III)
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| その他の名前
スカンジア、三二酸化スカンジウム
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ECHA 情報カード | 100.031.844 |
パブケム CID
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| ユニ |
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| Sc2O3の | |
| モル質量 | 137.910 グラム/モル |
| 外観 | 白い粉 |
| 密度 | 3.86グラム/ cm3 |
| 融点 | 2,485 °C (4,505 °F; 2,758 K) |
| 水に溶けない | |
| 溶解度 | 高温の酸に溶ける（反応する） |
| 構造[1] | |
| ビクスバイト | |
| Ia 3（第206号） | |
a = 985 午後
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| 危険 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン
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硫化スカンジウム(III) |
その他の陽イオン
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酸化イットリウム(III) 酸化 ルテチウム(III) |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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スカンジウム(III)酸化物またはスカンジアは、化学式Sc 2 O 3の無機化合物です。高融点の希土類元素の酸化物の1つです。他のスカンジウム化合物の製造や、高温システム(耐熱性と耐熱衝撃性のため)、電子セラミックス、ガラス組成物(補助材料として)に使用されます。
構造と物理的性質
酸化スカンジウム(III)は、6配位金属中心を含む立方晶構造（点群：四面体（T h）、空間群：Ia 3 ）をとる。 [2] 粉末回折分析では、Sc−O結合距離は2.159〜2.071 Åであることが示された。[1]
酸化スカンジウムはバンドギャップが6.0 eVの絶縁体である。 [3]
生産
スカンジウム酸化物は、鉱業で生産される精製スカンジウムの主な形態です。トルトベイタイト(Sc,Y) 2 (Si 2 O 7 ) やコルベッカイトScPO 4 ·2H 2 O などのスカンジウムを多く含む鉱石は稀ですが、他の多くの鉱物にも微量のスカンジウムが含まれています。そのため、スカンジウム酸化物は主に他の元素の抽出による副産物として生産されます。
反応
酸化スカンジウムは、鉱業で生産される 精製スカンジウムの主な形態であり、すべてのスカンジウム化学の出発点となります。
酸化スカンジウムは加熱によりほとんどの酸と反応し、期待される水和物を生成します。例えば、過剰のHCl水溶液で加熱すると、水和したScCl 3 · n H 2 Oが生成されます。これはNH 4 Clの存在下で蒸発乾固することで無水にすることができ、その後、 300～500℃で昇華させてNH 4 Clを除去することで混合物を精製できます。 [4] NH 4 Clの存在は、水和したScCl 3 · n H 2 Oが乾燥すると混合オキシ塩化物を形成するため、必須です。
- Sc 2 O 3 + 6 HCl + x H 2 O → 2 ScCl 3 · n H 2 O + 3 H 2 O
- ScCl 3・n H 2 O + n NH 4 Cl → ScCl 3 + n H 2 O + n NH 4 Cl
同様に、トリフルオロメタンスルホン酸との反応により水和スカンジウム(III)トリフラート（Sc(OTf) 3 · n H 2 O）に変換される。[5]
金属スカンジウムは、スカンジウム酸化物の還元によって工業的に生産されます。これは、フッ化スカンジウムへの変換、続いて金属カルシウムによる還元を経て進行します。このプロセスは、金属チタンを製造するクロール法といくつかの点で似ています。
酸化スカンジウムは、より高次の同族体である酸化イットリウムや酸化ランタンとは異なり（ただし酸化ルテチウムと同様）、アルカリとスカンジウム酸塩を形成し、例えば KOH と K 3 Sc(OH) 6 を形成します。この点で、酸化スカンジウムは酸化アルミニウムとの類似性が高いです。
自然発生
天然のスカンジアは不純ではあるが、鉱物カンギテとして産出する。[6]
参考文献
- ^ ab Knop, Osvald; Hartley, Jean M. (1968年4月15日). 「酸化スカンジウムの結晶構造の改良」. Canadian Journal of Chemistry . 46 (8): 1446–1450. doi :10.1139/v68-236.
- ^ ウェルズ AF (1984)構造無機化学第 5 版 オックスフォード サイエンス パブリケーションズISBN 0-19-855370-6
- ^ Emeline, AV; Kataeva, GV; Ryabchuk, VK; Serpone, N. (1999 年 10 月 1 日). 「一連のワイドバンドギャップ金属酸化物固体における光刺激による欠陥生成と表面反応」. The Journal of Physical Chemistry B. 103 ( 43): 9190–9199. doi :10.1021/jp990664z.
- ^ Stotz, Robert W.; Melson, Gordon A. (1972年7月1日). 「無水スカンジウム(III)塩化物および臭化物の製造と生成メカニズム」.無機化学. 11 (7): 1720–1721. doi :10.1021/ic50113a058.
- ^ McCleverty, JA および Meyer, TJ, Comprehensive Coordination Chemistry II , 2003, Elsevier Science, ISBN 0-08-043748-6 , Vol. 3, p. 99 [「トリフルオロメタンスルホン酸で酸化スカンジウムを還流すると、水和スカンジウムトリフルオロメタンスルホン酸が単離される」]
- ^ ミンダット、http://www.mindat.org/min-42879.html