Scandium fluoride
સ્કેન્ડિયમ (III) ફ્લોરાઇડ, SCF3, એક આયનીય સંયોજન છે. આ મીઠું પાણીમાં થોડું દ્રાવ્ય હોય છે પરંતુ વધુ ફ્લોરાઇડની હાજરીમાં ઓગળીને SCF63-એનાયન બનાવે છે. ઉત્પાદન એસ. સી. એફ. 3 સ્કેન્ડિયમ અને ફ્લોરિનની પ્રતિક્રિયા દ્વારા ઉત્પન્ન કરી શકાય છે. તે ઉચ્ચ તાપમાને એમોનિયમ બાયફ્લોરાઇડ સાથે SC2O3 ની પ્રતિક્રિયા દ્વારા અયસ્ક થોર્ટવેટાઇટમાંથી નિષ્કર્ષણ દરમિયાન પણ રચાય છેઃ SC2O3 + 6 NH4HF2 → 2 SCF3 + 6 NH4F + 3 H2O પરિણામી મિશ્રણમાં સંખ્યાબંધ ધાતુના ફ્લોરાઇડ્સ હોય છે અને તે ઊંચા તાપમાને કેલ્શિયમ ધાતુ સાથેની પ્રતિક્રિયા દ્વારા ઘટાડવામાં આવે છે. ઉપયોગી ધાતુના સ્કેન્ડિયમના ઉત્પાદન માટે વધુ શુદ્ધિકરણના પગલાં જરૂરી છે. ગુણધર્મો સ્કેન્ડિયમ ટ્રાઇફ્લોરાઇડ નકારાત્મક થર્મલ વિસ્તરણનો અસામાન્ય ગુણધર્મ દર્શાવે છે, જેનો અર્થ થાય છે કે જ્યારે તેને ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે તે સંકોચાય છે. આ ઘટનાને ફ્લોરાઇડ આયનોના ક્વાર્ટિક ઓસિલેશન દ્વારા સમજાવવામાં આવે છે. ફ્લોરાઇડ આયનના વળાંકવાળા તાણમાં સંગ્રહિત ઊર્જા વિસ્થાપન ખૂણાની ચોથી શક્તિની પ્રમાણસર હોય છે, જે મોટાભાગની અન્ય સામગ્રીઓથી વિપરીત હોય છે જ્યાં તે વિસ્થાપનના વર્ગના પ્રમાણસર હોય છે. ફ્લોરિન અણુ બે સ્કેન્ડિયમ અણુઓ સાથે બંધાયેલો હોય છે, અને જેમ જેમ તાપમાન વધે છે તેમ ફ્લોરિન તેના બંધને વધુ લંબરૂપ રીતે દોલન કરે છે. આ ગતિ સમગ્ર જથ્થાબંધ પદાર્થમાં સ્કેન્ડિયમ પરમાણુઓને એકસાથે ખેંચે છે, જે સંકોચાય છે. SCF3 આ ગુણધર્મને ઓછામાં ઓછા 10 K થી 1100 K સુધી પ્રદર્શિત કરે છે, જેની ઉપર તે સામાન્ય હકારાત્મક ઉષ્મીય વિસ્તરણ દર્શાવે છે; વધુમાં, સામગ્રી આ સમગ્ર તાપમાન શ્રેણી પર ઘન સમપ્રમાણતા ધરાવે છે, અને આસપાસના દબાણ પર ઓછામાં ઓછી 1600 K સુધી હોય છે. ખૂબ નીચા તાપમાને નકારાત્મક ઉષ્મીય વિસ્તરણ ખૂબ જ મજબૂત હોય છે (60 અને 110 કેલ્વિનની વચ્ચે-14 પીપીએમ/કેલ્વિનની આસપાસ ઉષ્મીય વિસ્તરણનો ગુણાંક). આસપાસના દબાણ પર સ્કેન્ડિયમ ટ્રાઇફ્લોરાઇડ એક ધાતુની સ્થિતિ ખાલી રાખીને પેરોવ્સ્કાઇટ માળખાનો ઉપયોગ કરીને ઘન સ્ફટિક પ્રણાલી અપનાવે છે. એકમ કોષનું પરિમાણ 4.01 Å છે. દબાણ હેઠળ સ્કેન્ડિયમ ટ્રાઇફ્લોરાઇડ પણ રોમ્બોહેડ્રલ અને 3 જી. પી. એ. ટેટ્રાહેડ્રલથી ઉપરની વિવિધ સ્ફટિક રચનાઓ બનાવે છે. સંદર્ભો સ્કેન્ડિયમ સંયોજનો ફ્લોરાઈડ્સ મેટલ હેલાઈડ્સ