21 Escandio

Sc

Valencia: 
Estado de oxidación:	
Electronegatividad:
Radio covalente (Å):
Radio iónico (Å):
Radio atómico (Å):
Configuración electrónica:
Primer potencial de ionización (eV):
Masa atómica (g/mol):
Densidad (g/ml):
Punto de ebullición (ºC):
Punto de fusión (ºC):
Descubridor:
Espectro de emisión del escandio
Espectro de absorción del escandio

El escandio es un elemento químico de la tabla periódica que tiene el símbolo Sc y el número atómico 21. Es un metal de transición blanco plateado, moderadamente blando, que se encuentra en algunos minerales raros. El escandio tiene propiedades químicas, utilidades y efectos sobre la salud y el medio ambiente que lo hacen interesante para diversos campos de la ciencia y la tecnología.

Propiedades químicas del escandio

El escandio tiene una configuración electrónica de [Ar]3d14s2, lo que significa que tiene tres electrones de valencia que puede perder para formar iones con estado de oxidación +3. El escandio no tiene electrones d en su capa de valencia, por lo que su química es más parecida a la del aluminio que a la de otros metales de transición. El escandio forma compuestos con los halógenos, el oxígeno, el azufre, el nitrógeno y el carbono, entre otros elementos. Algunos de los compuestos más comunes del escandio son el óxido de escandio (Sc2O3), el cloruro de escandio (ScCl3), el sulfato de escandio (Sc2(SO4)3) y el acetilacetonato de escandio (Sc(acac)3).

Utilidades del escandio

El escandio tiene varias aplicaciones en diferentes ámbitos, como la industria, la medicina, la agricultura y la energía. Algunas de las utilidades del escandio son las siguientes:

  • El escandio se usa como catalizador en procesos químicos como la conversión de ácido acético en acetona, la producción de propanol y la transformación de ácidos dicarboxílicos en cetonas y compuestos cíclicos.
  • El escandio se usa como aditivo en aleaciones metálicas para mejorar sus propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas. Por ejemplo, el aluminio-escandio se usa en componentes aeroespaciales, el magnesio-escandio se usa en baterías recargables y el titanio-escandio se usa en implantes dentales.
  • El escandio se usa como dopante en materiales semiconductores para fabricar dispositivos optoelectrónicos como láseres, diodos emisores de luz (LED) y pantallas de cristal líquido (LCD).
  • El escandio se usa como agente fluorescente en lámparas de bajo consumo y tubos fluorescentes, ya que emite una luz blanca brillante cuando se excita con radiación ultravioleta.
  • El escandio se usa como trazador radiactivo en medicina nuclear para estudiar el metabolismo óseo, el funcionamiento renal y el flujo sanguíneo cerebral. El isótopo más usado es el 47Sc, que tiene una vida media de 3,35 días y emite radiación gamma y electrones beta.
  • El escandio se usa como estimulante de la germinación de semillas en agricultura, ya que aumenta la velocidad y el porcentaje de germinación de muchas especies vegetales. El tratamiento con solución de sulfato de escandio es un método económico y efectivo para mejorar la producción agrícola.

Efectos sobre la salud y el medio ambiente del escandio

El escandio es un elemento poco abundante en la naturaleza y no tiene ninguna función biológica conocida. Sin embargo, se puede encontrar en trazas en algunos alimentos, agua, suelo, aire y tejidos humanos. El escandio no es considerado un elemento tóxico para los seres vivos, pero puede tener algunos efectos adversos si se ingiere o se inhala en grandes cantidades o durante largos períodos de tiempo. Algunos de los efectos sobre la salud y el medio ambiente del escandio son los siguientes:

  • El escandio puede causar irritación en las vías respiratorias, los ojos y la piel si se entra en contacto con polvo o humo de este metal o sus compuestos. La inhalación prolongada puede provocar embolias pulmonares o fibrosis pulmonar, que son enfermedades que dificultan la respiración y el intercambio de gases.
  • El escandio puede acumularse en el hígado si se ingiere en exceso, lo que puede afectar al funcionamiento de este órgano y causar daño hepático. El escandio también puede interferir con el metabolismo del hierro y provocar anemia o hemocromatosis, que son trastornos que alteran el transporte de oxígeno en la sangre.
  • El escandio puede contaminar el medio ambiente si se libera de forma accidental o intencionada por las industrias que lo usan o lo producen. El escandio puede llegar a los suelos, las aguas superficiales y subterráneas, los sedimentos y los organismos acuáticos, donde puede persistir durante mucho tiempo y causar efectos ecológicos negativos.