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스칸듐 원소의 성질, 어렵지 않게 정리해드립니다

물질 2025. 3. 31.

스칸듐(Scandium)은 평소에 잘 들을 일은 없지만, 주기율표에는 엄연히 존재하는 금속입니다.
‘어디에 쓰이는지는 알겠는데, 대체 어떤 성질을 가진 금속이지?’
궁금하셨다면 이번 글에서 깔끔하게 정리해드릴게요.


1. 주기율표에서는 어떤 위치일까?

스칸듐은 원자번호 21번인 금속으로,
**주기율표에서 3족(transition metal, 전이금속)**에 속합니다.

  • 화학 기호: Sc
  • 원자량: 약 44.96
  • 주기율표 위치: 4주기, 3족
  • 전자배치: [Ar] 3d¹ 4s²

다소 낯선 위치에 있지만, 사실 희토류 원소들과도 가까운 성질을 가졌어요.
그래서 ‘준(準)희토류’로 분류되는 경우도 있습니다.


2. 외형은 어떤 모습일까?

스칸듐은 은백색의 금속이에요.
겉모습만 보면 알루미늄이나 티타늄과 비슷한 느낌이 듭니다.

  • 표면은 빛을 반사하는 금속광택이 있음
  • 공기 중에서는 서서히 산화되어 겉이 흐릿해짐
  • 산소와 수분에 노출되면 표면에 얇은 산화막이 형성됨

이 산화막 덕분에 어느 정도는 부식에도 강한 편이에요.


3. 밀도와 강도는 어느 정도일까?

스칸듐은 가벼우면서도 단단한 특성을 가지고 있어요.
그래서 항공기 소재나 경량화가 중요한 산업에 잘 쓰이는 거죠.

  • 밀도: 약 2.99 g/cm³ (알루미늄보다 조금 무거움)
  • 녹는점: 약 1541°C
  • 끓는점: 약 2836°C
  • 경도(단단함): 비교적 단단한 편

고온에서도 안정적인 성질을 보여주는 게 큰 장점이에요.
일반적인 사용 환경에서는 잘 녹거나 변하지 않습니다.


4. 화학적 성질은 어떤가요?

스칸듐은 화학적으로 꽤 반응성이 있는 금속입니다.
특히 산소나 산, 할로겐(예: 염소)과 쉽게 반응합니다.

  • 공기 중에서 천천히 산화됨
  • 묽은 산에는 잘 녹음 (수소 기체를 발생시키며 반응)
  • 대부분 +3의 산화수를 가짐 (Sc³⁺)
  • 수용액에서는 무색이지만, 화합물에 따라 다양한 색을 가짐

화합물 형태로는 산화스칸듐(Sc₂O₃), 스칸듐 할라이드(ScCl₃ 등) 등이 대표적입니다.


5. 자성, 전기전도도는?

스칸듐은 자석에 붙지 않는 금속입니다.
즉, 비자성 금속이에요.

  • 상온에서 자성을 띠지 않음
  • 전기전도도는 구리보다는 낮지만 알루미늄보다는 나은 편
  • 열전도도도 준수해서 전자부품이나 열 분산소재로도 관심 받음

전기적·열적 특성이 나쁘지 않기 때문에
전자 산업에서도 일부 활용됩니다.


마무리 정리

스칸듐은 생소할 수 있지만, 그 성질을 알고 보면 꽤 매력적인 금속입니다.

  • 은백색의 금속으로 가볍고 단단함
  • 산화되긴 하지만 내식성도 나쁘지 않음
  • 녹는점과 끓는점이 높아 고온에서도 안정적
  • 화학 반응성이 있어 다양한 화합물 형태로 존재
  • 비자성이며, 전기·열 전도도도 준수함

이런 특성들이 모여서 고급 소재 분야에서 스칸듐이 주목받는 이유가 됩니다.

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