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III.2.2 Darstellung und Kristallstruktur von Sc
0.87
I
2
Allgemeines
Scandium gehört, wie Yttrium und Lanthan, zu den drei Selten-Erd-Elementen, die keine 4f-
Elektronen besitzen, sondern zu den Übergangselementen mit d-Konfiguration zählen. Mit
der Elektronenkonfiguration nd
1
(n+1)s
2
(n = 3,4,5) sollte sich eine verstärkte Fähigkeit zur
Ausbildung der zweiwertigen Oxidationsstufe, besonders bei den kleineren Elementen Scan-
dium und Yttrium, bemerkbar machen, da hier der energetische Abstand der d- und s-Orbitale
zueinander größer ist, als beim Lanthan, in dem die d- und s-Orbitale vergleichsweise dicht
beieinander liegen.
Die Elemente Scandium, Yttrium und Lanthan zeigen eine starke Tendenz zur Bildung von
Clusterverbindungen, die durch interstitielle Atome stabilisiert sind. Als Beispiele seien Sc
4
I
6
C
2
[52], Y
4
Br
4
Os [53] oder La
3
I
3
Ir [54] genannt. Von keinem dieser drei Elemente ist ein Dichlorid
bekannt. Es werden dagegen die Sesquichloride M
2
Cl
3
(M = Sc, Y, La) gebildet, in denen es
zur Ausbildung von Strängen kantenverknüpfter Metalloktaeder kommt. In diesen Verbindun-
gen liegt das Metall als dreiwertiges Ion vor. Die „überschüssigen“ Elektronen werden für die
Ausbildung von Metall-Metall-Bindungen, Vierzentren-Zweielektronen- und Zweizentren-
Zweielektronen-Bindungen zur Verfügung gestellt [55]. Daneben konnten auch die
Sesquibromide Sc
2
Br
3
[56] und Y
2
Br
3
[57] dargestellt werden. Von Lanthan sind dagegen La
2
Br
5
und LaBr
2
[58] sowie die Iodide La
2
I
5
und LaI
2
[33] bekannt.
Neben den Sesquihalogeniden Sc
2
Cl
3
und Sc
2
Br
3
wurde von Corbett und Mitarbeitern über die
Existenz von Verbindungen Sc
5
Cl
8
[59], Sc
7
Cl
10
[60] und Sc
7
Cl
12
[61] berichtet, die sich je-
doch in weiteren Untersuchungen als durch interstitielle Atome stabilisierte Verbindungen,
wie z.B.Sc
5
Cl
8
C [62], herausstellten. Wie bei Lanthan ist auch von Scandium ein Diiodid be-
kannt, dem jedoch größere Aufmerksamkeit entgegen gebracht werden muss, da es sich hier-
bei nur augenscheinlich um ein reines Diiodid handelt. Schon in den ersten Untersuchungen
des Phasendiagramms im System Sc / ScI
3
wird die Zusammensetzung der reduzierten Phase
mit ScI
2.17
beschrieben [63], die durch Umsetzung von ScI
3
mit überschüssigem Scandium-
Metall erhalten wurde. In späteren Untersuchungen wurde von Corbett jedoch festgestellt,
dass diese ungewöhnliche Zusammensetzung durch Unterbesetzung der Kationenplätze zu-
stande kommt [64].Die Formulierung Sc
0.93
I
2
bringt die defizitäre Besetzung der Kationen-
plätze zu lediglich 93% mit Scandium besser zum Ausdruck.
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