塩化スカンジウム(III)

塩化[スカンジウム]とは

塩化[スカンジウム]は、化学式ScCl3で表される無機化合物です。この化合物は白色の高融点物質で、イオン性を持ちています。また、潮解性があるため、水分を吸収しやすく、水に非常によく溶けます。主に研究室での用途に興味が集まっており、無水物と六水和物（ScCl3 · 6H2O）が市販されています。

構造

塩化[スカンジウム]は、BiI3型の層状モチーフを持ち、結晶構造は八面体状のスカンジウム中心によって形成されています。900 K（627°C）の気相条件下では、単量体ScCl3が優勢であり、二量体Sc2Cl6は約8%を占めています。電子回折スペクトルの解析により、単量体が平面構造を持っていること、二量体においては2つの塩素原子が架橋しており、それぞれのスカンジウム原子が配位数4の状態にあることが示されています。

反応性

塩化[スカンジウム]は、ルイス酸としての性質を持ち、水を吸収することでアクア[錯体]]を形成します。X線結晶構造解析によって、特定の水和物としてtrans-[ScCl2(H2O)4]Cl·2H2Oが知られています。さらに、テトラヒドロフランのような塩基性の低い配位子に対しては、白色結晶の付加体ScCl3(THF)3を生成します。このTHF可溶の配位錯体は、有機スカンジウム化合物の合成において重要な役割を果たしています。また、塩化[[スカンジウム]はドデシル硫酸塩に変換され、これは「Lewis acid-surfactant combined catalyst」（LASC）として水中でのアルドール様反応において研究されています。

還元反応

塩化[スカンジウム]は700-800°Cの条件下で[電気分解]]を行うことによって、金属スカンジウムを得る際に利用されました。この過程では、塩化スカンジウム]と他の塩の[[共晶融液が用いられました。さらに、ScCl3はスカンジウム金属と反応して、スカンジウムが+3より低い酸化数を持ついくつかの塩化物、すなわちScCl、Sc7Cl10、Sc2Cl3、Sc5Cl8、Sc7Cl12を生成します。例えば、塩化セシウムの存在下でスカンジウム金属によって還元されると、CsScCl3が得られます。この化合物はScIICl−3という直鎖状ユニットを含み、面共有のScIICl6八面体から構成されています。

利用分野

塩化[スカンジウム]は、[メタルハライドランプ]]、光ファイバー、電子セラミックス、レーザー技術など、様々な分野で広く利用されています。このように、塩化[[スカンジウム]はその特性から、多くの産業や研究において重要な役割を果たしています。

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