Seltene Erden

Scandium ist ein Leichtmetall mit geringer Dichte. An der Luft verfärbt sich kompaktes Scandium in Reinform allmählich gelblich bis rosa. Als fein verteiltes Pulver ist es pyrophor, es kann sich von selbst entzünden. Scandium ist ein relativ unedles Metall. Wasser und Salzsäure greifen es unter Wasserstoffentwicklung an. Mit Salzsäure bildet sich Scandiumchlorid.
Mit den Halogenen reagiert Scandium zu den entsprechenden Halogeniden. Scandium wird zu den Seltenerdenmetallen gezählt, zu denen auch Yttrium und sämtliche auf Lanthan folgende Lanthanide gerechnet werden. Im Gegensatz zu den Lanthaniden unterscheidet sich Scandium in seinen chemischen Eigenschaften jedoch deutlich.
Das elementare Scandium und auch das Scandiumoxid haben wohl nur ein geringes toxisches Potenzial. Das Freisetzen und Einatmen von Stäuben ist aber auf jeden Fall zu vermeiden. Die Stäube sind sehr reaktionsfähig.

Scandiumerze kommen auf der Erde nur selten vor. Das Element tritt in den Seltenen Erden nur in geringen Konzentrationen auf. Das bedeutendste Scandiummineral stellt der Thortvetit dar, der in Norwegen und auf Madagaskar vorkommt. Es handelt sich dabei um ein Yttrium-Scandium-Silicat. Ein anderes, aber äußerst seltenes Scandiummineral ist der Kolbeckit. Dieses Mineral bildet kleine grüne Kugeln aus. 

Der schwedische Chemiker Lars Frederik Nilson (1840-1899) untersuchte um 1879 in Uppsala die Mineralien der Gedolinit-Gruppe und der Euxenit-Gruppe, dabei fand er ein unbekanntes Oxid. Er benannte das neue Element nach seiner Heimat Skandinavien. Schon einige Jahre zuvor hatte D.I. Mendelejew die Existenz eines Elements vermutet, das er "Eka-Bor" nannte. Mendelejew konnte die Eigenschaften des bis dahin noch nicht entdeckten Elements aufgrund seiner Stellung im Periodensystem ziemlich genau vorhersagen. 

Die Scandiumerze werden durch Erzaufbereitung angereichert und danach chemisch aufgeschlossen. Durch die Zugabe von Natriumhydroxit erhält man aus den Schmelzen oder den wässrigen Lösungen die entsprechenden Hydroxide, die durch Behandlung mit Salzsäure in die entsprechenden Chloride umgewandelt werden können. Das Scandiumchlorid lässt sich relativ leicht von seinen Begleitelementen abtrennen. Danach erhält man das Element durch eine Schmelzflusselektrolyse an der Zinkkathode unter Zugabe von Lithiumchlorid und Kaliumchlorid zur Senkung des Schmelzpunktes. Ein erheblicher Anteil von Scandium fällt auch bei der Uranaufbereitung als Rückstand an.

In der Metalltechnik besitzt das Element nur eine geringe Bedeutung. Scandium wird in hochwertigen Gabeln oder Rahmen für Rennräder als Legierungsmetall zusammen mit anderen Metallen wie Titan verwendet. Aufgrund seiner geringen Dichte und der hohen Schmelztemperatur eignet es sich auch als Werkstoff für die Raumfahrt. Die radioaktiven Isotope Sc-44, Sc-46 und Sc-47 werden als Markierungsmittel zur Beobachtung von Seesandbewegungen bei Erdöllagerstätten eingesetzt. [1]