フッ化スカンジウム(III)
フッ化スカンジウム(III)は、負の熱膨張率を示す(すなわち温度上昇によって収縮する、負膨張)という特異な性質を有している。この現象はフッ化物イオンの4次振動によって説明される。大部分の物質では蓄積されるひずみエネルギーが角度変位の2乗に比例するが、フッ化物イオンでは角度変位の4乗に比例する。フッ素原子は2つのスカンジウム原子と結合しており、温度上昇に伴い増幅するフッ素原子の垂直振動によって2つのスカンジウム原子が引き付けられるため、それに伴ってバルク材料全体も収縮される。フッ化スカンジウム(III)は、少なくとも10 Kから1100 Kまでの範囲でこの性質を示すが、より高温では正の熱膨張率を示す。さらに、大気圧下、10-1600 Kの温度範囲では立方対称性を維持したままで伸縮する。極低温領域における負の熱膨張は強力であり、60-100 Kの間の熱膨張率は-14 ppm/Kである。