Оксид скандия — бинарное неорганическое соединение металла скандия и кислорода с формулой Sc ₂ O ₃ , бесцветные (белые) кристаллы, нерастворимые в воде.

Получение

• Горение металлического скандия на воздухе:

${\displaystyle {\mathsf {4Sc+3O_{2}\ {\xrightarrow {200-250^{o}C}}\ 2Sc_{2}O_{3}}}}$

• Разложение гидроксида , нитрата , сульфата , или оксалата скандия :

${\displaystyle {\mathsf {2Sc(OH)_{3}\ {\xrightarrow {>460^{o}C}}\ Sc_{2}O_{3}+3H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {4Sc(NO_{3})_{3}\ {\xrightarrow {>300^{o}C}}\ 2Sc_{2}O_{3}+12NO_{2}+3O_{2}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Sc_{2}(SO_{4})_{3}\ {\xrightarrow {>600^{o}C}}\ Sc_{2}O_{3}+SO_{3}+2SO_{2}+O_{2}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Sc_{2}(CO_{3})_{3}\ {\xrightarrow {>1000^{o}C}}\ Sc_{2}O_{3}+3CO_{2}}}}$

${\displaystyle {\mathsf {Sc_{2}(C_{2}O_{4})_{3}\ {\xrightarrow {>400^{o}C}}\ Sc_{2}O_{3}+3CO_{2}+3CO}}}$

Физические свойства

Оксид скандия образует бесцветные (белые) кристаллы кубической сингонии , пространственная группа I a3 , параметры ячейки a = 0,9844 нм, Z = 16.

При 1000°С и давлении 13 ГПа переходит в фазу с моноклинной сингонией , параметры ячейки a = 1,3171 нм, b = 0,3194 нм, c = 0,7976 нм, β = 100,67°, Z = 6, d = 4,16.

После прокаливания пассивируется и не реагирует с водой и щелочами.

Химические свойства

• Реагирует с жидкой водой (под давлением):

${\displaystyle {\mathsf {Sc_{2}O_{3}+H_{2}O\ {\xrightarrow {250-300^{o}C}}\ 2ScO(OH)}}}$

• Реагирует с концентрированными кислотами:

${\displaystyle {\mathsf {Sc_{2}O_{3}+6HCl\ {\xrightarrow {100^{o}C}}\ 2ScCl_{3}+3H_{2}O}}}$

• При сплавлении с оксидами щелочных и щелочноземельных металлов образует :

${\displaystyle {\mathsf {Sc_{2}O_{3}+Na_{2}O\ {\xrightarrow {1000^{o}C}}\ 2NaScO_{2}}}}$

• Из воздуха поглощает углекислый газ с образованием основного карбоната :

${\displaystyle {\mathsf {Sc_{2}O_{3}+2CO_{2}+H_{2}O\ {\xrightarrow {}}\ 2ScCO_{3}(OH)}}}$

• При нагревании реагирует с газообразным сероводородом , образуя сульфид скандия :

${\displaystyle {\mathsf {Sc_{2}O_{3}+3H_{2}S\ {\xrightarrow {1000-1150^{o}C}}\ Sc_{2}S_{3}+H_{2}O}}}$

• В присутствии восстановителей реагирует с хлором :

${\displaystyle {\mathsf {Sc_{2}O_{3}+3Cl_{2}+3C\ {\xrightarrow {800-900^{o}C}}\ 2ScCl_{3}+3CO}}}$

Применение

• Высокотемпературная керамика.

Литература

• Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М. : Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4 .
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М. — Л. : Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л. : Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М. : Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0 .
• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М. : Мир, 1972. — Т. 2. — 871 с.