Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 52)

Scandium

Khi Dmitri Mendeleev biên soạn bảng tuần hoàn của ông vào năm 1869, ông đã có một bước tiến can đảm là dự đoán vị trí (và khối lượng nguyên tử) của những nguyên tố mới chưa được khám phá. Eka-boron, với khối lượng nguyên tử dự đoán khoảng chừng 44, là nhẹ nhất trong những ứng viên này. Việc xác định một nguyên tố với những tính chất thích hợp bằng phép phân tích quang phổ, dựa trên sự xác nhận năm 1875 của eka-nhôm (gallium), đã cho thấy sức mạnh dự báo của Mendeleev.

Scandium lần đầu tiên được nhận ra trong các khoáng chất gadolinite và euxenite ở vùng bán đảo Scandinavia, vì thế mà nó có tên gọi của vùng. Nó có hàm lượng tương đương với chì, nhưng khó chiết xuất hơn vì nó không tích tụ thành những trầm tích thấy rõ. Là một trong hai kim loại duy nhất nhóm 3 – kim loại kia là yttrium cũng có xuất xứ Bắc Âu – nó thường được liệt vào nhóm kim loại đất hiếm, cùng với các lanthanoid. Scadium là một kim loại tương đối mềm, nhưng khi thêm nhôm vào thì nó có tác dụng gia cố mạnh, đem lại những hợp kim bền và nhẹ dùng làm khung xe đạp và các bộ phận hàng không.

Scandium

Titanium

Cực kì bền chắc, vô cùng dẻo dai và mang tên thần thoại Titan (đối thủ với các vị thần của Đỉnh Olympus trong thần thoại Hi Lạp), titanium đúng là một nguyên tố siêu anh hùng. Chỉ có số ít nguyên tố xâm nhập vào nền văn hóa công chúng với cách giống như kim loại chuyển tiếp màu trắng, ánh bạc này – nó trở nên đồng nghĩa với khả năng hồi phục, thậm chí được khắc họa trong các bài nhạc pop.

Với tỉ số sức-bền-trên-trọng-lượng cao nhất trong số các nguyên tố, các hợp kim titanium được sử dụng trong động cơ phản lực, phi thuyền vũ trụ và trang thiết bị thể thao nhẹ cân (tuy rằng người hâm mộ nguyên tố này, Theodore Gray khuyên bạn nên mang theo máy mài góc đến câu lạc bộ golf ‘titanium’ của mình để kiểm tra xem có các tia lửa màu trắng sáng hay không). Giống như tantalum, titanium không phản ứng với bất cứ thứ gì bên trong cơ thể nên người ta có thể dùng nó để thay xương khớp hông, các bộ phận cấy ghép nha khoa và ghim giữ xương gãy lại với nhau. Titanium không hiếm, nhưng chi phí điều chế nó khá đắt. Phần lớn titanium được tìm thấy ở dạng titanium dioxide – chất rắn màu trắng sáng dùng trong nước sơn và tẩy trắng giấy.

Titanium