d-Элементы часто называют переходными, так как они расположены в периодической системе в больших периодах между s- и p- элементами.
Характерной особенностью d-элементовявляется то, что в их атомах заполняются орбитали не внешнего, а предвнешнего слоя.
Свойства d-элементов:
1) Все d-элементыявляются металлами.
2) Атомы d-элементовхарактеризуются сравнительно невысокими значениями первой энергии ионизации.
3) Энергии ионизации атомов в общем увеличивается сверху вниз.
4) Наиболее устойчивы электронные конфигурации d0; d5; d10.
5) Восстановительная активность элементов в одной и той же степени окисления в пределах каждой декады снижается.
6) Полярность связи в соединениях при увеличении степени окисления уменьшается.
7) Многие d-элементыи их соединения являются катализаторами химических процессов.
В земной коре элементы подгруппы скандия очень распылены и отдельных минералов не образуют. Поэтому их трудно выделить в чистом виде. Для получения скандия его концентраты переводят в ScF3, который кальцием термически восстанавливают до металла, а затем перегоняют под вакуумом;
Sc, Y и La получают также электролизом расплавленных хлоридов.
Скандий и его аналоги по химической активности уступают лишь щелочным и щелочно-земельнымметаллам. В ряду Sc – Y – La – Ac химическая активность заметно возрастает.
С водой металлы IIIВ группы реагируют с выделением водорода.
Исключение составляет скандий, покрывающийся в воде малорастворимой оксид-гидроксидной пленкой.
Если оксид и гидроксид Sс(III) проявляют признаки амфотерности то соответствующие соединения Y(III) и La(III) реагируют только с кислотами.
Оксиды Э2О3 – тугоплавкие белые кристаллические вещества. Химическая активность в ряду Sc2O3 – Y2O3 – La2O3 существенно возрастает.
Так, если Sc2O3 с водой практически не взаимодействует, то реакция La2O3 с водой сопровождается выделением теплоты(гашение). В ряду гидроксидов Sc(OH)3 – Y(OH)3 – La(OH)3 – Ac(OH)3 усиливаются основные признаки и возрастает растворимость в воде.
Применение: Трудности извлечения, концентрирования и разделения элементов подгруппы скандия сдерживают их широкое использование, однако существует ряд узких, но важных областей их применения, где затраты на добычу окупаются. Например, иттрий используется в ядерной технике и для легирования сталей; из оксидов скандия и иттрия изготавливают лазерные, а также ферромагнитные материалы и люминофоры; оксид иттрия используется для получения огнеупорной прозрачной керамики.