أكسيد السكانديوم

أكسيد السكانديوم (III) أو السكانديا هو مركب غير عضوي صيغته الكيميائية _Sc₂O₃ . _وهو أحد أكاسيد العناصر الأرضية النادرة ذات درجة انصهار عالية . يُستخدم في تحضير مركبات السكانديوم الأخرى ، وكذلك في الأنظمة ذات درجات الحرارة العالية (لمقاومته للحرارة والصدمات الحرارية )، وفي صناعة السيراميك الإلكتروني ، وفي تركيبات الزجاج (كمادة مساعدة).

يتبنى أكسيد السكانديوم (III) بنية بلورية مكعبة ( المجموعة النقطية : رباعية الأوجه (Th ₎ ، المجموعة الفراغية : Ia3 ) تحتوي على مراكز معدنية سداسية التناسق. ^{[ 2 ]} يُظهر تحليل حيود المسحوق أطوال روابط Sc - O تتراوح بين 2.159 و 2.071  أنغستروم. ^{[ 1 ]}

أكسيد السكانديوم هو مادة عازلة ذات فجوة نطاق تبلغ 6.0 إلكترون فولت. ^{[ 3 ]}

يُعدّ أكسيد السكانديوم الشكل الأساسي للسكانديوم المكرر الذي تنتجه صناعة التعدين. وتُعتبر الخامات الغنية بالسكانديوم، مثل ثورتفيتيت (Sc,Y) _₂ (Si₂O₇ ₎ وكولبيكيت ScPO₄ · 2H₂O _{، نادرة ، إلا أن كميات ضئيلة من السكانديوم موجودة في العديد من المعادن الأخرى. لذا ،} يُنتج أكسيد السكانديوم في الغالب كمنتج ثانوي من استخلاص العناصر الأخرى.

أكسيد السكانديوم هو الشكل الأساسي للسكانديوم المكرر الذي تنتجه صناعة التعدين، مما يجعله نقطة البداية لجميع كيمياء السكانديوم.

_يتفاعل أكسيد السكانديوم مع معظم الأحماض عند التسخين، مُنتجًا الناتج المائي المتوقع. على سبيل المثال، يُنتج التسخين في محلول حمض الهيدروكلوريك المائي الزائد _مركب ScCl₃ · nH₂O المائي. ويمكن تحويل هذا المركب إلى لا مائي بالتبخير حتى الجفاف في وجود _{كلوريد الأمونيوم} ، ثم يُنقى الخليط بإزالة كلوريد _{الأمونيوم} بالتسامي عند درجة حرارة 300-500  درجة مئوية. ^{[ 4 ]} وجود كلوريد الأمونيوم _ضروري ، وإلا فإن مركب ScCl₃ _· nH₂O المائي سيُكوّن أوكسي كلوريد مختلط عند التجفيف.

Sc₂O₃ ₊ 6 HCl + x H₂O _→ 2 _ScCl₃ · n H₂O + 3 _H₂O​​_​

ScCl ₃ · n H ₂ O + n NH ₄ Cl → ScCl ₃ + n H ₂ O + n NH ₄ Cl

وبالمثل، يتم تحويله إلى تريفلات السكانديوم (III) المائي (Sc(OTf) ₃ · n H ₂ O) عن طريق تفاعل مع حمض التريفليك . ^{[ 5 ]}

يُنتج السكانديوم المعدني صناعياً عن طريق اختزال أكسيد السكانديوم، وذلك بتحويله إلى فلوريد السكانديوم ثم اختزاله باستخدام الكالسيوم المعدني . وتتشابه هذه العملية إلى حد ما مع عملية كرول لإنتاج التيتانيوم المعدني .

يشكل أكسيد السكانديوم أملاح السكاندات مع القلويات، على عكس نظائره الأعلى، أكسيد الإيتريوم وأكسيد اللانثانوم (ولكن مثل أكسيد اللوتيتيوم )، فعلى سبيل المثال يشكل _K₃Sc (OH) _₆ مع KOH. في هذا، يُظهر أكسيد السكانديوم تشابهاً أكبر مع أكسيد الألومنيوم .

توجد الإسكنديا الطبيعية، على الرغم من كونها غير نقية، على شكل معدن كانجيت . ^{[ 6 ]}