ההבדל העיקרי בין סקנדיום לטיטניום הוא שסקנדיום היא מתכת קלה מאוד, בעוד שטיטניום היא מתכת חזקה מאוד.
טיטניום היא מתכת שידועה בעיקר בזכות החוזק שלה. סגסוגות מסוימות של טיטניום יכולות להיות חזקות כמו פלדה. למרות שסקנדיום היא מתכת חזקה, היא לא חזקה כמו טיטניום.
מה זה סקנדיום?
סקנדיום הוא יסוד כימי בעל הסמל הכימי Sc ומספר אטומי 21. זהו חומר מתכתי כסוף-לבן השייך לגוש d של הטבלה המחזורית של היסודות. אנחנו יכולים לסווג אותו כאלמנט אדמה נדיר. זהו חומר מוצק בטמפרטורת החדר ובלחץ, בעל נקודות התכה ורתיחה גבוהות.יתרה מכך, אנו יכולים לראות סקנדיום במרבצים רבים של תרכובות אדמה נדירות ואורניום. עם זאת, מתכת זו מופקת מסוג זה של מכרות במעט מאוד מכרות בעולם; לכן, יש לו זמינות נמוכה, ויש קשיים בהכנת סקנדיום מתכתי.
ההתרחשות הטבעית של סקנדיום יכולה להינתן כראשונית. יש לו מבנה קריסטל משושה סגור. זוהי מתכת פרמגנטית ונקראה על שם סקנדינביה, שם התגלית נעשתה על ידי לאר פרדריק נילסון בשנת 1879.
איור 01: Scandium Metal
סקנדיום מרגיש כמו מתכת רכה בעלת מראה כסוף. זה יכול לפתח גבס צהבהב או ורדרד בחשיפה לחמצון באוויר. יתר על כן, מתכת זו רגישה לבליה ויכולה להתמוסס לאט בחומצות מדוללות.עם זאת, סקנדיום אינו מגיב עם תערובת 1:1 של חומצה חנקתית וחומצה הידרופלואורית. הדבר נובע בעיקר מהיווצרות של שכבה פסיבית אטומה.
הקטיון העיקרי שנוצר על ידי סקנדיום הוא קטיון +3. לקטיון זה יש תכונות דומות ליוני איטריום ולא ליוני אלומיניום. לכן, אנו יכולים לסווג מתכת זו ככימיקל דמוי לנתניד. התחמוצות וההידרוקסידים המיוצרים על ידי מתכת זו הם בעיקר אמפוטריים. יתר על כן, הוא יוצר הלידים, פסאודוהאלידים, נגזרות אורגניות וכמה מצבי חמצון לא שכיחים גם כן.
כאשר בוחנים את היישומים של סקנדיום, הוא משמש בעיקר לייצור סגסוגת סקנדיום-אלומיניום לייצור רכיבי תעשיית התעופה והחלל. יתר על כן, האיזוטופ הרדיואקטיבי של סקנדיום (Sc-46) שימושי בבתי זיקוק נפט כחומר איתור.
מה זה טיטניום?
טיטניום הוא יסוד כימי בעל הסמל Ti ומספר אטומי 22. זהו יסוד בלוק d, ואנחנו יכולים לסווג אותו כמתכת.לטיטניום מראה מתכתי אפור-לבן כסוף. יתר על כן, זוהי מתכת מעבר. לטיטניום חוזק גבוה בהשוואה לצפיפות הנמוכה שלו. חשוב מכך, הוא עמיד בפני קורוזיה בחשיפה למי ים, אקווה רג'יה וכלור.
איור 02: מתכת טיטניום
עבור מתכת טיטניום, המשקל האטומי הסטנדרטי הוא 47.86 אמו. הוא נמצא בקבוצה 4 ובתקופה 4 של הטבלה המחזורית. תצורת האלקטרונים של טיטניום היא [Ar] 3d2 4s2. מתכת זו קיימת במצב מוצק בטמפרטורה ולחץ סטנדרטיים. יתר על כן, נקודת ההיתוך ונקודות הרתיחה של מתכת זו הן 1668 מעלות צלזיוס ו-3287 מעלות צלזיוס, בהתאמה. מצב החמצון הנפוץ והיציב ביותר של מתכת זו הוא +4.
בנוסף ליחס חוזק-משקל גבוה, מתכת הטיטניום היא די גמישה ומבריקה.בהתאם לנקודת ההתכה הגבוהה שלה, מתכת זו חשובה כחומר עקשן. יתר על כן, טיטניום הוא פרמגנטי ובעל מוליכות חשמלית ותרמית נמוכה. אנו יכולים למצוא מתכת טיטניום, בדרך כלל כתחמוצת טיטניום, ברוב סלעי הגלישה ובמשקעים שמקורם בסלעים אלה. בנוסף, טיטניום הוא היסוד התשיעי בשכיחותו בקרום כדור הארץ. מתכת טיטניום מופיעה בדרך כלל במינרלים כמו אנטאז, ברוקיט, אילמניט, פרוסקיט, רוטיל וטיטנייט.
מה ההבדל בין סקנדיום לטיטניום?
טיטניום היא מתכת שידועה בעיקר בזכות החוזק שלה. סגסוגות מסוימות של טיטניום יכולות להיות חזקות כמו פלדה. למרות שסקנדיום היא מתכת חזקה, היא לא חזקה כמו טיטניום. לכן, ההבדל העיקרי בין סקנדיום לטיטניום הוא החוזק שלהם.
האינפוגרפיקה שלהלן מציגה את ההבדלים בין סקנדיום לטיטניום בצורת טבלה להשוואה זו לצד זו.
סיכום – סקנדיום נגד טיטניום
סקנדיום וטיטניום הם חומרים מתכתיים חשובים שאנו יכולים למצוא באופן טבעי כמרבצים מסוימים. ההבדל העיקרי בין סקנדיום לטיטניום יכול להינתן מכיוון שסקנדיום הוא מתכת קלה מאוד ופחות חזקה, ואילו טיטניום היא מתכת חזקה מאוד.
