Skandiumi ja titaani peamine erinevus seisneb selles, et skandium on väga kerge metall, samas kui titaan on väga tugev metall.
Titaan on metall, mis on tuntud oma tugevuse poolest. Mõned titaanisulamid võivad olla sama tugevad kui teras. Kuigi skandium on tugev metall, ei ole see nii tugev kui titaan.
Mis on Scandium?
Skandium on keemiline element, millel on keemiline sümbol Sc ja aatomnumber 21. See on hõbevalge metalliline aine, mis kuulub elementide perioodilisuse tabeli d-plokki. Võime selle liigitada haruldaste muldmetallide elemendiks. See on toatemperatuuril ja rõhul tahke aine, millel on kõrge sulamis- ja keemistemperatuur. Lisaks võime täheldada skandiumi paljudes haruldaste muldmetallide ja uraaniühendite ladestutes. Seda metalli kaevandatakse seda tüüpi kaevandustest aga väga vähestes kaevandustes maailmas; seetõttu on selle kättesaadavus madal ja metallilise skandiumi valmistamisel on raskusi.
Skandiumi looduslikku esinemist võib nimetada ürgseks. Sellel on kuusnurkne tihed alt pakitud kristallstruktuur. See on paramagnetiline metall ja sai oma nime Skandinaavia järgi, kus avastuse tegi Lar Fredrik Nilson 1879. aastal.
Joonis 01: Scandium Metal
Scandium tundub pehme metallina, millel on hõbedane välimus. Õhuga oksüdeerumisel võib see muutuda kollakaks või roosakaks. Lisaks on see metall vastuvõtlik ilmastikumõjudele ja võib lahjendatud hapetes aeglaselt lahustuda. Kuid skandium ei reageeri lämmastikhappe ja vesinikfluoriidhappe 1:1 seguga. See on peamiselt tingitud mitteläbilaskva passiivse kihi moodustumisest.
Skandiumi moodustatud peamine katioon on +3 katioon. Sellel katioonil on pigem ütriumioonide kui alumiiniumioonide omadused. Seetõttu võime selle metalli liigitada lantaniiditaoliseks kemikaaliks. Selle metalli toodetud oksiidid ja hüdroksiidid on peamiselt amfoteersed. Lisaks moodustab see halogeniide, pseudohaliide, orgaanilisi derivaate ja ka mõningaid aeg-aj alt oksüdatsiooniastmeid.
Arvestades skandiumi rakendusi, kasutatakse seda enamasti skandium-alumiiniumisulami tootmiseks lennukitööstuse väiksemate komponentide tootmiseks. Lisaks on skandiumi radioaktiivne isotoop (Sc-46) kasulik naftatöötlemistehastes jälitusainena.
Mis on titaan?
Titaan on keemiline element, millel on sümbol Ti ja aatomnumber 22. See on d-ploki element ja me võime selle liigitada metalliks. Titaanil on hõbedaselt hallikasvalge metallik välimus. Lisaks on see siirdemetall. Titaanil on madala tihedusega võrreldes kõrge tugevus. Veelgi olulisem on see, et see on merevee, aqua regia ja klooriga kokkupuutel korrosioonikindel.
Joonis 02: Titaanmetall
Titaanmetalli puhul on standardne aatommass 47,86 amu. See on perioodilisuse tabeli 4. rühmas ja 4. perioodis. Titaani elektronkonfiguratsioon on [Ar] 3d2 4s2. See metall eksisteerib tahkes olekus standardtemperatuuril ja rõhul. Lisaks on selle metalli sulamis- ja keemistemperatuurid vastav alt 1668 °C ja 3287 °C. Selle metalli kõige tavalisem ja stabiilsem oksüdatsiooniaste on +4.
Lisaks kõrgele tugevuse ja kaalu suhtele on titaanmetall üsna plastiline ja läikiv. Sõltuv alt kõrgest sulamistemperatuurist on see metall oluline tulekindla materjalina. Lisaks on titaan paramagnetiline ning madala elektri- ja soojusjuhtivusega. Titaanmetalli, tavaliselt titaanoksiidina, võime leida enamikust tardkivimitest ja nendest kivimitest pärinevates setetes. Lisaks on titaan maakoore sisalduselt üheksas element. Titaanmetall sisaldab tavaliselt mineraale nagu anataas, brookiit, ilmeniit, perovskiit, rutiil ja titaniit.
Mis vahe on skandiumil ja titaanil?
Titaan on metall, mis on tuntud oma tugevuse poolest. Mõned titaanisulamid võivad olla sama tugevad kui teras. Kuigi skandium on tugev metall, ei ole see nii tugev kui titaan. Seetõttu on skandiumi ja titaani peamine erinevus nende tugevus.
Allpool olev infograafik esitab skandiumi ja titaani erinevused tabelina kõrvuti võrdlemiseks.
Kokkuvõte – Scandium vs Titanium
Skandium ja titaan on olulised metallilised ained, mida leiame looduslikult teatud ladestustena. Peamise erinevuse skandiumi ja titaani vahel võib tuua selle, et skandium on väga kerge ja vähem tugev metall, samas kui titaan on väga tugev metall.
