Skandium – en svensk upptäckt från Norges urberg

År 1840 beskrev Theodor Scheerer ett okänt mineral innehållande tantal, titan, yttrium, uran, cerium och lantan funnet vid Arendal i södra Norge. Han döpte detta till euxenit. Tio kilo material från detta fynd kom 1879 för undersökning till Uppsalaprofessorerna Per Teodor Cleve och Lars Fredrik Nilsson som arbetade med sällsynta jordartsmetaller (REE). Målet med undersökningen var att ur detta material isolera ren ytterbiumoxid för att verifiera Marignacs upptäckt (1878) av detta grundämne. Målet nåddes och dessutom lyckades Nilsson ur samma material isolera två gram av en okänd oxid, vars egenskaper skilde sig från just ytterbium. Oxidens metall uppvisade en atomvikt som var alldeles för låg för att stämma in på ytterbium. Atomvikten bestämdes vid förnyade försök av Nilsson år 1880. Han döpte den nya metallen till skandium efter Skandinavien. Ämnets förekomst och placering i det periodiska systemet hade genialiskt nog förutsetts av ryssen Mendelejev under namnet eka-bor. Han insåg att det fanns lucka i systemet mellan kalcium och titan vars plats nu fylldes av skandium.

Thortveitit, bazzit och kolbeckit

Skandium är ett metalliskt, silvervitt och mjukt grundämne som tillhör grupp tre i det periodiska systemet och den har endast en naturlig isotop. Skandium är jämnt fördelat i jordskorpan med en halt av cirka 25 gram per ton. Metallen reagerar med vatten varvid vätgas bildas. Den påminner kemiskt om yttrium, lantan och REE-elementen. Skandium ingår underordnat i ett stort antal mineral, delvis som ersättning för aluminium, men kan även lokalt anrikas för att bilda egna mineral. Skandiummineral finns framför allt som silikatmineralet thortveitit (Sc, Y)2 [Si2O7] döpt efter Gunder Olaus Olsen Thortveit från Norge. Thortveitit bildar grågröna långprismatiska kristaller och kan lätt misstas för epidot. Mineralet är lokalt vanligt i granitiska pegmatiter i Ivelandområdet i södra Norge och man har där försökt tillgodogöra sig thortveitit som skandiummalm. Skandiumberyll med namnet bazzit är ytterligare ett mineral med skandium som huvudkomponent, och kolbeckit, ett vattenhaltigt skandiumfosfat, är ett annat exempel som bland annat förekommer i tenn-wolframmalmer i Tjeckien och i vanadinförekomster i Arkansas, USA. Pegmatitförekomsten Heftetjärn i Tördal, södra Norge, uppvisar också en anmärkningsvärd koncentration av just skandium. Baveno i Italien och flera lokaler på Madagaskar innehåller även skandium. I Sverige förekommer skandium huvudsakligen i granitiska pegmatiter. Grundämnet är en beståndsdel av thortveitit som sällsynt hittas i Routevare nära Jokkmokk, i Ytterby nära Vaxholm, i Ytterlida i Västergötland samt i Holmtjärnpegmatiten i Dalarna. Dessutom har man funnit små blå kristaller av skandiumberyll (bazzit) vid tunnelarbeten i Göteborg. Vid Ytterlida förekommer skandium även som beståndsdel av zirkon, epidot och allanit. Pegmatiterna är dessutom anrikade på niob, tantal och REE.

Skandium som legering i sovjetiska jaktplan

Skandiums användningsområden är få, bland annat på grund av att den är dyr, mjuk och för att den lätt korroderar. Som legeringsmetall i Al-Li-legeringar ger skandium en minskad kornstorlek vilket använts i det sovjetiska jaktplanet MIG 31. Skandium kan tillsammans med dysprosium och holmium påverka ljuset från kvicksilverlampor så att det liknar dagsljus. Vidare är skandiumkarbid mycket hård och tillsats av ScC till titankarbid TiC höjer dennas hårdhet. En kortlivad skandiumisotop (46 Sc) kan produceras i kärnreaktorer och användas vid studier av industriella processer och inom oljeprospektering. Ett udda användningsområde är studier av termiters vandringsmönster.

Referenser: 
Enghag, P. 2005: Encyclopedia of the Elements, Wiley Förlag, 
Nationalencyklopedin, 
Kjellman, J. 1996: The Ytterlida REE-pegmatite. Institutionen för Geovetenskap. Examensarbete. Uppsala Universitet, 
Langhof, J. 1996: Thortveitite from graninic NYF-pegmatites in Sweden. GFF 118, 54A.