Escândio

Graduação em Química (UNIB, 2008)

Famoso pela construção de um modelo de tabela periódica bastante coesa, Dmitri Mendeleev ficou famoso não somente por este feito. Consta na História que Mendeleev deixou espaços em sua tabela, indicando que nem todos os elementos eram conhecidos até então. A nomenclatura escolhida por Mendeleev, para indicar estes elementos incógnitos, era “eka-X”, onde o “X” era o elemento com o qual o elemento incógnito apresentava mais semelhança.

O “ekaboron”, elemento escândio (Sc) ainda não conhecido, foi previsto por Mendeleev em 1869. Segundo Mendeleev, entre os elementos cálcio e titânio deveria constar um elemento com massa atômica intermediária. A este elemento denominou Ekaboron (Eb), prevendo inclusive a estrutura de seu óxido (Eb2O3).

Cerca de dez anos depois Lars Frederik Nilson ao desenvolver pesquisas com terras raras, deparou-se com a euxenita, um mineral oriundo da região da Escandinávia. Nilson extraiu óxido de érbio do mineral euxenita, obtendo consecutivamente os óxidos de itérbio e o, à época, incógnito óxido de escândio. Ele obteve os dois últimos óxidos a partir da análise do óxido de érbio, e percebera que havia um óxido mais leve (em comparação com os de érbio e itérbio) neste sistema. Ao proceder à análise espectroscópica deste óxido, obteve um espectro até então nunca visto. Nilson então informou a comunidade científica da época suas descobertas, permitindo que outros cientistas da época reproduzissem seus resultados. Per Theodor Cleve confirmou estar presente no óxido de Nilson, o elemento “ekaboron” de Mendeleev.

O escândio metálico só foi obtido em 1937, utilizando-se como rota de produção a eletrólise ígnea do cloreto de escândio (ScCl3), por Fischer, Grienelaus e Brunger.

Minerais contendo somente o elemento escândio são raros em nosso planeta, sendo mais comum em diminutas quantidades em mais de oitocentos minerais. Um dos poucos minerais que apresentam relativa concentração deste elemento é a thortveitita (silicato de escândio e ítrio), sendo o mesmo um mineral raro na região da Escandinávia.

O metal escândio pode ser obtido a partir da thortveitita, através de transformações de seus compostos, objetivando formar-se fluoreto de escândio. Uma vez fluoreto de escândio, o mesmo pode ser reduzido a seu estado metálico através da interação com cálcio metálico. Escândio também é encontrado como subproduto na mineração do urânio. Já na eletrólise ígnea do cloreto de escândio são necessárias as presenças de cloreto de lítio e de potássio, além de banho contendo zinco líquido e eletrodos de fios de tungstênio.

As utilizações do escândio concentram-se nos setores de pesquisa e desenvolvimento tecnológico. Encontram-se, no entanto, algumas utilizações para suas ligas metálicas, compostos iônicos e isótopos radioativos.

Suas ligas são utilizadas na confecção de objetos que necessitem de baixa densidade, alta durabilidade e resistência à abrasão oferecida pelo calor. É o caso dos aviões russos MIG e da indústria aeroespacial. Encontram-se ligas de escândio – alumínio também nos quadros de bicicletas de alto desempenho.

Seu sal iodeto de escândio é utilizado para fornecer às lâmpadas de vapor de mercúrio uma luminosidade semelhante à encontrada na luz solar. Já o óxido de escândio é utilizado na confecção de lâmpadas de alto desempenho.

O isótopo Sc46 é utilizado para rastrear os movimentos das frações de hidrocarbonetos durante o processo de craqueamento do petróleo.

O elemento escândio possui valência Sc3+, apresentando-se com coloração prateada. Reage com água e ar, sendo realizada facilmente a sua queima em atmosfera comum.

Bibliografia:

Tabela periódica virtual da UNESP: http://www2.fc.unesp.br/lvq/LVQ_tabela/021_escandio.html

Aplicativo “Periodic Table” – Real Society of Chemistry (RSC)

STRATHERN,P. O sonho de Mendeleiev: a verdadeira história da química. (tradução de Maria Luiza X. de A. Borges). Ed. Zahar. 2002.

KEAN, S. A colher que desaparece. (tradução de Cláudio Carina). Ed. Zahar. 2011.

Arquivado em: Elementos Químicos