Avainero skandiumin ja titaanin välillä on, että skandium on erittäin kevyt metalli, kun taas titaani on erittäin vahva metalli.
Titanium on metalli, joka tunnetaan parhaiten lujuudestaan. Jotkut titaaniseokset voivat olla yhtä vahvoja kuin teräs. Vaikka skandium on vahva metalli, se ei ole yhtä vahva kuin titaani.
Mikä on Scandium?
Skandium on kemiallinen alkuaine, jonka kemiallinen symboli on Sc ja atominumero 21. Se on hopeanvalkoinen metalliaine, joka kuuluu alkuaineiden jaksollisen taulukon d-lohkoon. Voimme luokitella sen harvinaiseksi maametalliksi. Se on kiinteä aine huoneenlämpötilassa ja paineessa, jolla on korkea sulamis- ja kiehumispiste. Lisäksi voimme havaita skandiumia monissa harvinaisten maametallien ja uraaniyhdisteiden esiintymissä. Tätä metallia kuitenkin uutetaan tämäntyyppisistä kaivoksista hyvin harvoissa kaivoksissa maailmassa; siksi sen saatavuus on alhainen, ja metallisen skandiumin valmistamisessa on vaikeuksia.
Skandiumin luonnollinen esiintyminen voidaan antaa alkukantaiseksi. Siinä on kuusikulmainen tiiviisti pakattu kiderakenne. Se on paramagneettinen metalli ja nimettiin Skandinavian mukaan, jossa löydön teki Lar Fredrik Nilson vuonna 1879.
Kuva 01: Scandium Metal
Scandium tuntuu pehmeältä metallilta, jolla on hopeanhohtoinen ulkonäkö. Se voi kehittyä kellertäväksi tai vaaleanpunaiseksi, kun se altistuu ilman aiheuttamalle hapettumiselle. Lisäksi tämä metalli on herkkä sään vaikutuksille ja voi liueta hitaasti laimeisiin happoihin. Skandium ei kuitenkaan reagoi typpihapon ja fluorivetyhapon 1:1 seoksen kanssa. Tämä johtuu pääasiassa läpäisemättömän passiivikerroksen muodostumisesta.
Skandiumin muodostama pääkationi on +3-kationi. Tällä kationilla on läheisesti samanlaiset ominaisuudet kuin yttrium-ioneilla alumiini-ionien sijaan. Siksi voimme luokitella tämän metallin lantanidin k altaiseksi kemikaaliksi. Tämän metallin tuottamat oksidit ja hydroksidit ovat pääasiassa amfoteerisia. Lisäksi se muodostaa halogenideja, pseudohalogenideja, orgaanisia johdannaisia ja myös joitain harvinaisia hapetustiloja.
Kun tarkastellaan skandiumin sovelluksia, sitä käytetään enimmäkseen skandium-alumiiniseoksen valmistukseen ilmailu- ja avaruusteollisuuden pienten komponenttien valmistukseen. Lisäksi skandiumin radioaktiivinen isotooppi (Sc-46) on käyttökelpoinen öljynjalostamoissa jäljitysaineena.
Mikä on titaani?
Titaani on kemiallinen alkuaine, jolla on symboli Ti ja atominumero 22. Se on d-lohkoelementti, ja voimme luokitella sen metalliksi. Titaanilla on hopeanharmaa-valkoinen metallinen ulkonäkö. Lisäksi se on siirtymämetalli. Titaanilla on korkea lujuus verrattuna sen alhaiseen tiheyteen. Vielä tärkeämpää on, että se on korroosionkestävä altistuessaan merivedelle, aqua regialle ja kloorille.
Kuva 02: Titaanimetalli
Titaanimetallin standardiatomipaino on 47,86 amu. Se on jaksollisen järjestelmän ryhmässä 4 ja jaksossa 4. Titaanin elektronikonfiguraatio on [Ar] 3d2 4s2. Tämä metalli esiintyy kiinteässä olomuodossa vakiolämpötilassa ja -paineessa. Lisäksi tämän metallin sulamispiste ja kiehumispisteet ovat 1668 °C ja 3287 °C. Tämän metallin yleisin ja stabiilin hapetusaste on +4.
Sen lisäksi, että titaanimetallilla on korkea lujuus-painosuhde, se on melko taipuisaa ja kiiltävää. Korkeasta sulamispisteestään riippuen tämä metalli on tärkeä tulenkestävänä materiaalina. Lisäksi titaani on paramagneettista ja sillä on alhainen sähkön- ja lämmönjohtavuus. Voimme löytää titaanimetallia, tavallisesti titaanioksidina, useimmista magmakivistä ja näistä kivistä peräisin olevissa sedimenteissä. Lisäksi titaani on yhdeksänneksi runsain alkuaine maankuoressa. Titaanimetallia esiintyy yleensä mineraaleina, kuten anataasi, brookiitti, ilmeniitti, perovskiitti, rutiili ja titaniitti.
Mitä eroa skandiumilla ja titaanilla on?
Titanium on metalli, joka tunnetaan parhaiten lujuudestaan. Jotkut titaaniseokset voivat olla yhtä vahvoja kuin teräs. Vaikka skandium on vahva metalli, se ei ole yhtä vahva kuin titaani. Siksi tärkein ero skandiumin ja titaanin välillä on niiden vahvuus.
Alla oleva infografiikka esittelee skandiumin ja titaanin väliset erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – Scandium vs Titanium
Skandium ja titaani ovat tärkeitä metallisia aineita, joita voimme löytää luonnostaan kerrostumana. Keskeinen ero skandiumin ja titaanin välillä voidaan antaa, koska skandium on erittäin kevyt ja vähemmän vahva metalli, kun taas titaani on erittäin vahva metalli.
