Kluczowa różnica między skandem a tytanem polega na tym, że skand jest bardzo lekkim metalem, podczas gdy tytan jest bardzo wytrzymałym metalem.
Tytan to metal, który jest najlepiej znany ze swojej wytrzymałości. Niektóre stopy tytanu mogą być tak wytrzymałe jak stal. Chociaż skand jest mocnym metalem, nie jest tak mocny jak tytan.
Co to jest Scandium?
Skand to pierwiastek chemiczny o symbolu chemicznym Sc i liczbie atomowej 21. Jest to srebrzystobiała metaliczna substancja należąca do bloku d układu okresowego pierwiastków. Możemy go zaklasyfikować jako pierwiastek ziem rzadkich. Jest substancją stałą w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem, o wysokiej temperaturze topnienia i wrzenia. Ponadto skand możemy zaobserwować w wielu złożach metali ziem rzadkich i związków uranu. Jednak metal ten jest wydobywany z tego typu kopalń w bardzo nielicznych kopalniach na świecie; w związku z tym ma niską dostępność i występują trudności w przygotowaniu metalicznego skandu.
Naturalne występowanie skandu można określić jako pierwotne. Ma heksagonalną, gęsto upakowaną strukturę krystaliczną. Jest to metal paramagnetyczny i został nazwany na cześć Skandynawii, gdzie odkrycia dokonał Lar Fredrik Nilson w 1879 roku.
Rysunek 01: Scandium Metal
Scandium przypomina miękki metal o srebrzystym wyglądzie. Pod wpływem utleniania powietrzem może przybrać żółtawy lub różowawy odcień. Ponadto metal ten jest podatny na warunki atmosferyczne i może powoli rozpuszczać się w rozcieńczonych kwasach. Skand nie reaguje jednak z mieszaniną 1:1 kwasu azotowego i kwasu fluorowodorowego. Wynika to głównie z tworzenia nieprzepuszczalnej warstwy pasywnej.
Głównym kationem tworzonym przez skand jest kation +3. Ten kation ma właściwości bardzo podobne do jonów itru niż do jonów glinu. Dlatego możemy sklasyfikować ten metal jako substancję chemiczną podobną do lantanowców. Tlenki i wodorotlenki wytwarzane przez ten metal są głównie amfoteryczne. Ponadto tworzy halogenki, pseudohalogenki, pochodne organiczne, a także niektóre rzadkie stany utlenienia.
Rozważając zastosowania skandu, jest on najczęściej używany do produkcji stopu skandowo-aluminiowego do produkcji drobnych komponentów w przemyśle lotniczym. Ponadto radioaktywny izotop skandu (Sc-46) jest przydatny w rafineriach ropy naftowej jako środek do śledzenia.
Co to jest tytan?
Tytan to pierwiastek chemiczny o symbolu Ti i liczbie atomowej 22. Jest to pierwiastek z bloku d i możemy go sklasyfikować jako metal. Tytan ma srebrzystoszaro-biały metaliczny wygląd. Ponadto jest metalem przejściowym. Tytan ma wysoką wytrzymałość w porównaniu z niską gęstością. Co ważniejsze, jest odporny na korozję pod wpływem wody morskiej, wody królewskiej i chloru.
Rysunek 02: Metal tytanowy
W przypadku metalu tytanowego standardowa masa atomowa wynosi 47,86 amu. Znajduje się w grupie 4 i okresie 4 układu okresowego. Konfiguracja elektronowa tytanu to [Ar] 3d2 4s2. Ten metal występuje w stanie stałym w standardowej temperaturze i ciśnieniu. Ponadto temperatura topnienia i temperatury wrzenia tego metalu wynoszą odpowiednio 1668 °C i 3287°C. Najczęstszym i najbardziej stabilnym stanem utlenienia tego metalu jest +4.
Poza tym, że ma wysoki stosunek wytrzymałości do masy, metal tytanowy jest dość plastyczny i błyszczący. W zależności od swojej wysokiej temperatury topnienia metal ten jest ważny jako materiał ogniotrwały. Ponadto tytan jest paramagnetyczny i ma niską przewodność elektryczną i cieplną. W większości skał magmowych oraz w osadach pochodzących z tych skał można znaleźć tytan metaliczny, powszechnie występujący jako tlenek tytanu. Ponadto tytan jest dziewiątym najobficiej występującym pierwiastkiem w skorupie ziemskiej. Metal tytanowy zwykle występuje w minerałach takich jak anataz, brukit, ilmenit, perowskit, rutyl i tytanit.
Jaka jest różnica między skandem a tytanem?
Tytan to metal, który jest najlepiej znany ze swojej wytrzymałości. Niektóre stopy tytanu mogą być tak wytrzymałe jak stal. Chociaż skand jest mocnym metalem, nie jest tak mocny jak tytan. Dlatego kluczową różnicą między skandem a tytanem jest ich siła.
Poniższa infografika przedstawia różnice między skandem a tytanem w formie tabelarycznej do porównania.
Podsumowanie – Scandium kontra tytan
Skand i tytan to ważne substancje metaliczne, które możemy znaleźć naturalnie jako niektóre osady. Kluczową różnicę między skandem a tytanem można podać, ponieważ skand jest bardzo lekkim i mniej wytrzymałym metalem, podczas gdy tytan jest bardzo mocnym metalem.
