Sкандијум, са елементом симбола СЦ и атомски број 21, лако је растворљив у води, може комуницирати са топлом водом и лако се потамни у ваздуху. Његова главна валенција је + 3. Често се меша са гадолинијум, ербијумом и другим елементима, са ниским приносом и садржајем од око 0,0005% у кора. Скандијум се често користи за прављење посебних легура високог и лаганог температуре.
Тренутно су доказане резерве скандине у свету само 2 милиона тона, од којих је 90 ~ 95% садржано у бокситама, фосфоритним и гвозденим титанијумским рудама, а мали део у уранијулу, торијум, волфрам и ретке Земљене руде, углавном дистрибуирају у Русији, Кини, Таџикистану, Мадагаскару, Норвешкој и другим земљама. Кина је веома богата скандијум ресурсима, са огромним резервама минерала везана за скандијум. Према непотпуној статистици, резерве скандијума у Кини су око 600000 тона, које су садржане у бокситним и фосфоритским депозитима, порфири и кварцно-тунгун депозита у Јужној Кини, ретким земљаним депозитима у Јужној Кини у Јужној Кини, Баиан Обо-у ретким депозитом у унутрашњој Монголији и Панзхихуа.
Због недостатка скандијума, цена скандијума је такође веома висока, а на свом врхунцу, цена скандијума је надувана до 10 пута више од цене злата. Иако је цена скандијума пала, још увек је четири пута више од цене злата!
Откривање историје
1869. Менделеев је приметио јаз у атомској маси између калцијума (40) и титанијума (48) и предвидио да је и овде било неоткривене средње атомске масовне елементе. Предвидио је да је њен оксид к ₂ о а. Скандијум је 1879. године открио Ларс Фредерик Нилсон Универзитета Уппсала у Шведској. Издвојио га је из црне ретке руднике злата, сложене руде која садржи 8 врста металних оксида. Екстрахирао јеЕрбиум (иии) оксидод црне ретке златне руде и добијенеИттербиум (иии) оксидОд овог оксида, а постоји још један оксид лакши елемент, чији спектар показује да је то непознати метал. Ово је метал који је предвидио Менделеев, чији је оксидСц₂о₃. Сам скандиум метал је произведен одСкандијум хлориделектролитичком топљењем 1937. године.
Менделеев
Конфигурација електрона
Конфигурација електрона: 1С2 2С2 2П6 3С2 3П6 4С2 3Д1
Сцандиум је мекан, сребрни бели прелазни метал са тачком топљења 1541 ℃ и тачку кључања од 2831 ℃.
За значајан временски период након његовог открића, употреба скандијума није показала због потешкоћа у производњи. Помоћу све већег побољшања ретких метода раздвајања елемената на Земљи, сада постоји зрели проток процеса за пречишћавање скандијум једињења. Будући да је скандијум мање алкалнија од итријума и лантанида, хидроксид је најслабији, тако да ће се ретки елемент мешовити минерални минерални елемент бити одвојен од ретких елемената на Земљи "поступком корака корака" када се скандијум (ИИИ) хидроксид третира са амонијаком након преношења у раствор. Друга метода је одвојити скандијум нитрат поларном распадању нитрата. Будући да је скандијум нитрат најлакши да се распада, скандијум се може раздвојити. Поред тога, свеобухватни опоравак пратећег скандијума из уранијума, торима, волфрана, лимеса и других минералних депозита је такође важан извор скандијума.
Након добијања чистог скандијум једињења, претворе се у СЦЦл А и ЦО растопљени КЦл и Лицл. Постављено цинк користи се као катода за електролизу, узрокујући да се скандијум престане на цинкову електроду. Затим је цинк упарен да би се добио метални скандијум. Ово је лаган сребрни бели метал са врло активним хемијским својствима, што може реаговати са топлом водом да би се створило водоник. Дакле, метални скандијум који видите на слици запечаћени је у бочици и заштићен аргонским гасом, иначе ће скандијум брзо формирати тамно жути или сиви оксидни слој, изгубити сјајну металик сјај.
Апликације
Индустрија осветљења
Употреба скандијума су концентрисана у веома светлим упутствима, а није претеривање да га зовете Син светлости. Прво магично оружје скандијума назива се скандиум натријум лампа, која се може користити за доношење светлости на хиљаде домаћинстава. Ово је метално халогенид Елецтриц Лигхт: Сијалица је испуњена натријум-јодид и скандијум триодид, а истовремено се додају скандијум и натријум фолију. Током пражњења високог напона, скандиум јони и натријум-иона, односно емитују светлост својих карактеристичних таласних дужина емисије. Спектралне натријума натријума су 589,0 и 589,6 нм, два позната жута светла, док су спектралне линије скандиум 361,3 ~ 424,7 нм, низу у близини ултраљубичасте и плаве емисије светлости. Будући да се међусобно допуњују, укупна произведена лагана боја је бела светлост. Управо зато што скандиум натријумске лампе имају карактеристике високе светлосне ефикасности, добре светлосне боје, уштеду енергије, дугог живота и јаке услуге ломљења магле да се могу широко користити за телевизијске камере, тргове, спортске места и светлосну цесту и осветљење. У Кини се ова врста лампе постепено промовише као нова технологија, док је у неким развијеним земљама ова врста лампе широко коришћена већ почетком 1980-их.
Друго магично оружје скандијума је соларне фотонапонске ћелије, које могу сакупити светлост расути на земљи и претворити је у струју за вођење људског друштва. Сцандиум је најбоља баријерска метал у металној изолационој полуводичу силиконских силиконских соларних ћелија и соларних ћелија.
Његово треће чаробно оружје назива се γ раи извор, ово чаробно оружје може сијати самостално, али ова врста светлости не може да прими голим оком, то је ток фотона високог енергије. Обично издвајамо 45СЦ од минерала, што је једини природни изотопи скандијум. Сваки језгро 45СЦ садржи 21 протоне и 24 неутроне. 46Сц, вештачки радиоактивни изотоп, може се користити као γ извори зрачења или трагач атома се такође могу користити за радиотерапију малигних тумора. Постоје и апликације попут ИТТРИУМ ГАЛЛИУМ СЦАНДИУМ ГАРНЕТ ЛАСЕР,Скандиум флуоридСтаклени инфрацрвени оптички влакни и скандиум пресвучени катодни рејт на телевизији. Чини се да се скандијум роди са светлошћу.
Индустрија легура
Скандијум у свом елементарном облику широко се користи за допинг легуре алуминијума. Све док се додатак неколико хиљада скандијума додаје у алуминијум, формираће се нова АЛ3СЦ фаза, која ће играти улогу метаморфизма у легуру алуминијума и да се структура и својства промене значајно промени. Додавање 0,2% ~ 0,4% СЦ (што је заиста слично уделом додавања соли да би се пореметило пржено поврће код куће, може повећати температуру рекристализације легуре за 150-200 ℃, и значајно побољшати чврстоћу на високом температуру, структурној стабилности, структурној стабилности и отпорности на високу температуру. Такође може да избегне феномен умањење који се лако појављује током дугорочног рада на високим температурама. Висока снага и висока жилавост алуминијумска легура, нова алуминијумска легура за заваривање на високих снаге, нова алуминијумска легура високог температура, алуминијумска легура отпорних на високотрошне снаге, алуминијумска легура итд., Имају веома атрактивне перспективе развоја у ваздухопловству, ваздухопловству, бродовима, нуклеарним средствима и возовима велике брзине.
Скандијум је такође одличан модификатор за гвожђе, а мала количина скандијум може значајно побољшати снагу и тврдоћу ливеног гвожђа. Поред тога, скандијум се такође може користити као адитив за волфрам високе температуре и легуре хромима. Наравно, поред прављења венчане одеће за друге, скандијум има високу тачку топљења и његова густина је слична алуминијуму и такође се користи у високој тачки лакшим лаганим легурама као што су скандиум титан легуре и скандиум магнезијум легуре и скандиум магнезијум. Међутим, због своје високе цене, углавном се користи само у високој градској индустрији, као што су свемирски шатлови и ракете.
Керамички материјал
Скандијум, једна супстанца, углавном се користи у легурама, а њени оксиди на сличан начин играју важну улогу у керамичким материјалима на сличан начин. Тетрагонални цирконијски керамички материјал који се може користити као материјал електроде за циљеве за гориво од чврстих оксида, има јединствену имовину у којој се проводљивост овог електролита повећава са повећањем концентрације температуре и кисеоника у околини. Међутим, кристална структура овог керамичког материјала не може постојати стабилно и нема индустријску вредност; Потребно је допирати неке супстанце које могу да реше ову структуру како би одржали своја оригинална својства. Додавање 6 ~ 10% скандијум оксида је попут бетонске структуре, тако да се цирконија може стабилизовати на квадратној решељиви.
Постоје и инжењерски керамички материјали као што су силиконски нитрид високих снага и високе температуре и високе температуре као густишта и стабилизатори.
Као гунсификатор,Скандијум оксидМоже да формира ватросталну фазу СЦ2СИ2О7 на ивици ситних честица, смањујући тако деформација високог температура инжењерске керамике. У поређењу са другим оксидима, може боље да побољша механичка својства високог температура силицијума нитрида.
Каталитичка хемија
У хемијском инжењерингу скандијум се често користи као катализатор, док се СЦ2О3 може користити за дехидрацију и деоксидацију етанола или изопропанола, распадању сирћетне киселине и производње етилена из ЦО и Х2. ПТ АЛ Катализатор који садржи СЦ2О3 такође је важан катализатор за тешку прочишћавање хидрогенизације и рафинисања у петрохемијској индустрији. У каталитичким реакцијама пуцања као што су ЦУМЕНЕ, активност СЦ-И ЗЕОЛИТЕ катализатора је 1000 пута већа од алуминијумског силикатног катализатора; У поређењу са неким традиционалним катализаторима, проспекти развоја скандиум катализатора биће врло сјајни.
Индустрија нуклеарне енергије
Додавање мале количине СЦ2О3 УО2 у нуклеарно гориво високе температуре може да избегне преношење решетке, повећање јачине звука и пуцање узроковано УО2 у УО2 у претворбу УО2.
Целина за гориво
Слично томе, додавање 2,5% на 25% скандијум у батерије Ницкел Алкали повећаће свој радни век.
Пољопривредно узгој
У пољопривреди, семенке попут кукуруза, репа, грашка, пшенице и сунцокрета може се третирати с скандиум сулфатом (концентрација је углавном 10-3 ~ 10-8мол / Л, различита ће се постројење у складу са тим и стварни ефекат промоције клијања. Након 8 сати, сува тежина коријена и пупољка порасла је за 37%, односно 78% у поређењу са садницама, али механизам је још увек у студирању.
Од Ниелсенове пажње на дан до данас, Скандијум је ушао у визију људи само стотину или двадесет година, али је скоро задели на клупи стотину година. Није било све до снажног развоја материјалних наука у крајем прошлог века да му је донело виталност. Данас су ретки елементи Земље, укључујући скандијум, постали вруће звезде у науци о материјалима, играјући икада промијене улоге у хиљадама система, доносећи више погодности на наше животе, и стварање економске вредности које је још теже мерити.
Вријеме поште: Јун-29-2023