21Sc44.956

Número atômico 21 · Metal de transição

Escândio Sc

Também conhecido como: Scandium

O escândio é um metal de transição leve e prateado cuja existência foi prevista antes de ser encontrado. É mais comum na crosta terrestre do que o chumbo, mas raramente se concentra em minérios, por isso é produzido apenas em pequenas quantidades; pequenas adições dele reforçam drasticamente as ligas de alumínio.

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Principais propriedades

Número atômico21
Massa atômica44.956 (Massa atômica padrão abreviada CIAAW 2024)
CategoriaMetal de transição
Grupo3
Período4
Blocod
Estado (25 °C, 1 atm)Sólido
Ponto de fusão1814 K (1540.8 °C)
Ponto de ebulição3109 K (2835.8 °C)
Densidade2.99 g/cm³
Eletronegatividade (Pauling)1.36
Raio atômico (van der Waals)211 pm
Primeira energia de ionização6.561 eV
Afinidade eletrônica0.188 eV
Estados de oxidação+3
Descoberta1879

Distribuição eletrônica

Abreviada
[Ar]4s2 3d1
Completa
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 4s2
Elétrons por camada
2 · 8 · 9 · 2

Diagrama de orbitais

1s2↑↓
2s2↑↓
2p6↑↓↑↓↑↓
3s2↑↓
3p6↑↓↑↓↑↓
3d1
4s2↑↓

Posição na tabela

Descoberta

Quando Dmitri Mendeleev publicou sua tabela periódica em 1869–1871, deixou lacunas para elementos que deveriam existir, mas ainda não haviam sido descobertos. A um deles, abaixo do boro, chamou de eka-boro e previu seu peso atômico, cerca de 44, e as propriedades de seu óxido.

Em 1879, o químico sueco Lars Fredrik Nilson analisava os raros minerais euxenita e gadolinita da Escandinávia, na esperança de isolar elementos de terras-raras. Encontrou um novo óxido com um espectro característico e chamou seu elemento de escândio. Pouco depois, seu colega Per Teodor Cleve mostrou que o escândio correspondia notavelmente bem ao eka-boro de Mendeleev, uma das primeiras grandes confirmações da lei periódica.

O escândio metálico só foi preparado em 1937, quando químicos alemães eletrolisaram uma mistura fundida de cloretos de potássio, lítio e escândio. Apenas na década de 1970 as ligas de escândio despertaram interesse prático.

Origem do nome

Nilson batizou o elemento com o nome de Scandia, nome latino da Escandinávia, de onde vinham os minerais. O símbolo é Sc. O escândio costuma ser agrupado com os elementos de terras-raras, porque ocorre nos mesmos minerais e se comporta de modo semelhante.

Principais usos

  • Ligas de alumínio: acrescentar uma fração de um por cento de escândio refina o grão do alumínio e o torna mais resistente e mais soldável. Essas ligas foram usadas em algumas peças de aeronaves militares da era soviética e em quadros de bicicleta, tacos de beisebol e armações de armas de alto padrão.
  • Iluminação: o iodeto de escândio é adicionado às lâmpadas de vapor metálico para dar uma luz intensa próxima da luz do dia, usada em estádios e na produção de filmes.
  • Células a combustível: a zircônia estabilizada com escândio é um eletrólito altamente condutor para células a combustível de óxido sólido.
  • Pesquisa: compostos de escândio são usados em lasers e como catalisadores na síntese orgânica.

Isótopos

O escândio tem apenas um isótopo estável, o escândio-45. O radioativo escândio-46, com meia-vida de cerca de 84 dias, já foi usado como traçador em refinarias de petróleo para acompanhar o movimento de materiais. Na medicina nuclear, o escândio-44 (emissor de pósitrons com meia-vida de cerca de 4 horas) e o escândio-47 (emissor beta com meia-vida de cerca de 3,3 dias) estão sendo estudados como um par combinado para obter imagens de tumores e tratá-los com a mesma química.

No dia a dia

O escândio não tem papel biológico conhecido e não é motivo de preocupação no dia a dia. Seu principal contato com o público é indireto, por meio das luzes brancas e intensas das arenas esportivas e de alguns artigos esportivos de alto padrão.

A produção mundial é pequena, da ordem de dezenas de toneladas de óxido por ano, sobretudo como subproduto do processamento de outros minérios, como urânio, titânio e terras-raras, o que mantém seu preço alto.

Curiosidades

  • O escândio tem densidade de apenas cerca de 2,99 g/cm³, próxima à do alumínio, mas funde a cerca de 1.814 K.
  • A thortveitita, mineral raro da Noruega e de Madagascar, é um dos poucos minerais ricos em escândio.
  • Os íons de escândio são incolores em solução, ao contrário da maioria dos íons de metais de transição.

Mesmo grupo (3)

Fontes de dados · Propriedades: PubChem Periodic Table (dados públicos do NIH/NLM dos EUA) · Massas atômicas: massas atômicas padrão abreviadas CIAAW 2024 · Nomes: Wikidata (CC0); os nomes em coreano seguem a Sociedade Coreana de Química. Consultado em 2026-09-23.