Η βασική διαφορά μεταξύ σκανδίου και τιτανίου είναι ότι το σκάνδιο είναι ένα πολύ ελαφρύ μέταλλο, ενώ το τιτάνιο είναι ένα πολύ ισχυρό μέταλλο.
Το τιτάνιο είναι ένα μέταλλο που είναι πιο γνωστό για την αντοχή του. Ορισμένα κράματα τιτανίου μπορεί να είναι τόσο ισχυρά όσο ο χάλυβας. Αν και το σκάνδιο είναι ένα ισχυρό μέταλλο, δεν είναι τόσο ισχυρό όσο το τιτάνιο.
Τι είναι το Scandium;
Το σκάνδιο είναι ένα χημικό στοιχείο που έχει το χημικό σύμβολο Sc και τον ατομικό αριθμό 21. Είναι μια ασημόλευκη μεταλλική ουσία που ανήκει στο μπλοκ d του περιοδικού πίνακα των στοιχείων. Μπορούμε να το κατατάξουμε ως στοιχείο σπανίων γαιών. Είναι μια στερεή ουσία σε θερμοκρασία και πίεση δωματίου, με υψηλά σημεία τήξης και βρασμού. Επιπλέον, μπορούμε να παρατηρήσουμε σκάνδιο σε πολλά κοιτάσματα σπάνιων γαιών και ενώσεων ουρανίου. Ωστόσο, αυτό το μέταλλο εξάγεται από αυτόν τον τύπο ορυχείων σε πολύ λίγα ορυχεία στον κόσμο. Επομένως, έχει χαμηλή διαθεσιμότητα και υπάρχουν δυσκολίες στην προετοιμασία μεταλλικού σκανδίου.
Η φυσική εμφάνιση του σκανδίου μπορεί να δοθεί ως αρχέγονη. Έχει μια εξαγωνική κρυσταλλική δομή στενής συσκευασίας. Είναι παραμαγνητικό μέταλλο και πήρε το όνομά του από τη Σκανδιναβία, όπου η ανακάλυψη έγινε από τον Lar Fredrik Nilson το 1879.
Εικόνα 01: Scandium Metal
Το σκάνδιο μοιάζει με μαλακό μέταλλο με ασημί εμφάνιση. Μπορεί να αναπτύξει κιτρινωπό ή ροζ απόχρωση κατά την έκθεση σε οξείδωση από τον αέρα. Επιπλέον, αυτό το μέταλλο είναι ευαίσθητο στις καιρικές συνθήκες και μπορεί να διαλυθεί αργά σε αραιά οξέα. Ωστόσο, το σκάνδιο δεν αντιδρά με ένα μείγμα νιτρικού οξέος και υδροφθορικού οξέος 1:1. Αυτό οφείλεται κυρίως στον σχηματισμό ενός αδιαπέρατου παθητικού στρώματος.
Το κύριο κατιόν που σχηματίζεται από το σκάνδιο είναι το +3 κατιόν. Αυτό το κατιόν έχει σχεδόν παρόμοιες ιδιότητες με τα ιόντα υττρίου παρά με τα ιόντα αργιλίου. Επομένως, μπορούμε να ταξινομήσουμε αυτό το μέταλλο ως χημική ουσία που μοιάζει με λανθανίδη. Τα οξείδια και τα υδροξείδια που παράγονται από αυτό το μέταλλο είναι κυρίως αμφοτερικά. Επιπλέον, σχηματίζει αλογονίδια, ψευδοαλογονίδια, οργανικά παράγωγα και μερικές ασυνήθιστες καταστάσεις οξείδωσης επίσης.
Όταν εξετάζονται οι εφαρμογές του σκανδίου, χρησιμοποιείται ως επί το πλείστον για την παραγωγή κράματος σκανδίου-αλουμινίου για παραγωγή εξαρτημάτων δευτερεύουσας αεροδιαστημικής βιομηχανίας. Επιπλέον, το ραδιενεργό ισότοπο του σκανδίου (Sc-46) είναι χρήσιμο στα διυλιστήρια πετρελαίου ως παράγοντας εντοπισμού.
Τι είναι το τιτάνιο;
Το τιτάνιο είναι ένα χημικό στοιχείο που έχει το σύμβολο Ti και τον ατομικό αριθμό 22. Είναι ένα στοιχείο μπλοκ d και μπορούμε να το κατηγοριοποιήσουμε ως μέταλλο. Το τιτάνιο έχει μια ασημί γκρι-λευκή μεταλλική εμφάνιση. Επιπλέον, είναι ένα μέταλλο μετάβασης. Το τιτάνιο έχει υψηλή αντοχή σε σύγκριση με τη χαμηλή πυκνότητά του. Το πιο σημαντικό, είναι ανθεκτικό στη διάβρωση κατά την έκθεση σε θαλασσινό νερό, aqua regia και χλώριο.
Εικόνα 02: Μέταλλο τιτανίου
Για το μέταλλο τιτανίου, το τυπικό ατομικό βάρος είναι 47,86 amu. Είναι στην ομάδα 4 και στην περίοδο 4 του περιοδικού πίνακα. Η ηλεκτρονική διαμόρφωση του τιτανίου είναι [Ar] 3d2 4s2. Αυτό το μέταλλο υπάρχει σε στερεά κατάσταση σε τυπική θερμοκρασία και πίεση. Επιπλέον, το σημείο τήξης και το σημείο βρασμού αυτού του μετάλλου είναι 1668 °C και 3287 °C, αντίστοιχα. Η πιο κοινή και σταθερή κατάσταση οξείδωσης αυτού του μετάλλου είναι +4.
Εκτός από την υψηλή αναλογία αντοχής προς βάρος, το μέταλλο τιτάνιο είναι αρκετά όλκιμο και γυαλιστερό. Ανάλογα με το υψηλό σημείο τήξης του, αυτό το μέταλλο είναι σημαντικό ως πυρίμαχο υλικό. Επιπλέον, το τιτάνιο είναι παραμαγνητικό και έχει χαμηλή ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα. Μπορούμε να βρούμε μέταλλο τιτανίου, συνήθως ως οξείδιο του τιτανίου, στα περισσότερα πυριγενή πετρώματα και στα ιζήματα που προέρχονται από αυτά τα πετρώματα. Επιπλέον, το τιτάνιο είναι το ένατο πιο άφθονο στοιχείο στον φλοιό της γης. Το μέταλλο τιτάνιο εμφανίζεται συνήθως ορυκτά όπως ανατάση, βρουκίτης, ιλμενίτης, περοβσκίτης, ρουτίλιο και τιτανίτης.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του σκανδίου και του τιτανίου;
Το τιτάνιο είναι ένα μέταλλο που είναι πιο γνωστό για την αντοχή του. Ορισμένα κράματα τιτανίου μπορεί να είναι τόσο ισχυρά όσο ο χάλυβας. Αν και το σκάνδιο είναι ένα ισχυρό μέταλλο, δεν είναι τόσο ισχυρό όσο το τιτάνιο. Επομένως, η βασική διαφορά μεταξύ σκανδίου και τιτανίου είναι η δύναμή τους.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ σκανδίου και τιτανίου σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Scandium vs Titanium
Το σκάνδιο και το τιτάνιο είναι σημαντικές μεταλλικές ουσίες που μπορούμε να βρούμε φυσικά ως μερικά κοιτάσματα. Η βασική διαφορά μεταξύ σκανδίου και τιτανίου μπορεί να δοθεί καθώς το σκάνδιο είναι ένα πολύ ελαφρύ και λιγότερο ισχυρό μέταλλο, ενώ το τιτάνιο είναι ένα πολύ ισχυρό μέταλλο.