El óxido de escandio (III) o escandia es un compuesto inorgánico con fórmula Sc 2 O 3 . Es uno de varios óxidos de elementos de tierras raras con un alto punto de fusión . Se utiliza en la preparación de otros compuestos de escandio así como en sistemas de alta temperatura (por su resistencia al calor y al choque térmico ), cerámicas electrónicas y composición de vidrio (como material auxiliar).
El óxido de escandio (III) adopta una estructura cristalina cúbica ( grupo puntual : tetraédrico (T h ), grupo espacial : Ia 3 ) que contiene centros metálicos de 6 coordenadas. [2] El análisis de difracción de polvo muestra distancias de enlace Sc-O de 2,159–2,071 Å. [1]
El óxido de escandio es un aislante con una banda prohibida de 6,0 eV. [3]
El óxido de escandio es la forma principal de escandio refinado producido por la industria minera. Los minerales ricos en escandio, como la tortveitita (Sc,Y) 2 (Si 2 O 7 ) y la kolbeckita ScPO 4 ·2H 2 O, son raros; sin embargo, hay trazas de escandio presentes en muchos otros minerales. Por lo tanto, el óxido de escandio se produce principalmente como subproducto de la extracción de otros elementos.
El óxido de escandio es la forma principal de escandio refinado producido por la industria minera, lo que lo convierte en el punto de partida de toda la química del escandio.
El óxido de escandio reacciona con la mayoría de los ácidos al calentarlo para producir el producto hidratado esperado . Por ejemplo, calentar en exceso de HCl acuoso produce ScCl 3 · n H 2 O hidratado . Este puede volverse anhidro por evaporación hasta sequedad en presencia de NH 4 Cl , purificándose luego la mezcla mediante eliminación de NH 4 Cl por sublimación a 300-500 °C. [4] Se requiere la presencia de NH 4 Cl, ya que el ScCl 3 · n H 2 O hidratado formaría de otro modo un oxicloruro mixto al secarse.
Asimismo , se convierte en triflato de escandio(III) hidratado (Sc(OTf) 3·nH2O ) mediante una reacción con ácido tríflico . [5]
El escandio metálico se produce industrialmente mediante la reducción del óxido de escandio; esto se produce mediante la conversión a fluoruro de escandio seguido de una reducción con calcio metálico . Este proceso es en cierto modo similar al proceso Kroll para la producción de titanio metálico .
El óxido de escandio forma sales de escandato con álcalis, a diferencia de sus homólogos superiores, el óxido de itrio y el óxido de lantano (pero como el óxido de lutecio ), formando, por ejemplo, K 3 Sc (OH) 6 con KOH. En esto, el óxido de escandio muestra más similitud con el óxido de aluminio .
La escandia natural, aunque impura, se presenta como mineral kangita . [6]