Sşakacı, element sembolü SC ve 21 atom sayısı ile suda kolayca çözünür, sıcak su ile etkileşime girebilir ve havada kolayca kararır. Ana değerliği+3'tür. Genellikle gadolinyum, erbium ve diğer elementlerle, düşük verim ve kabukta yaklaşık% 0.0005 içerikle karıştırılır. Skanyum genellikle özel cam ve hafif yüksek sıcaklık alaşımları yapmak için kullanılır.
Şu anda, dünyada kanıtlanmış skandyum rezervleri,% 90 ~ 95'i boksit, fosforit ve demir titanyum cevherlerde ve esas olarak Rusya, Çin, Tajikistan, Madagaskar, Norveç ve diğer ülkelerde dağıtılan küçük bir kısmıdır. Çin, skandiyumla ilgili büyük mineral rezervleri ile skandiyum kaynakları açısından çok zengindir. Eksik istatistiklere göre, Çin'deki skandiyum rezervleri, güney Çin'deki boksit ve fosforit yataklarında, porfir ve kuvars damar tungsten yataklarında, nadir toprak tungsten yataklarında, münanda nadir toprak tungsten birikintileridir, müner obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo obo over nadir yerli magnetis ve panzhihua vaniyium tituan shucos shuchan in.
Scandiumun kıtlığı nedeniyle, skandiyum fiyatı da çok yüksek ve zirvede, skandiyum fiyatı altın fiyatının 10 katına şişirildi. Scandium'un fiyatı düşmesine rağmen, hala altın fiyatının dört katı!
Tarihi Keşfetmek
1869'da Mendeleev, kalsiyum (40) ve titanyum (48) arasında atomik kütlede bir boşluk fark etti ve burada da keşfedilmemiş bir ara atomik kütle elemanı olduğunu tahmin etti. Oksidinin x ₂ o Å olduğunu tahmin etti. Scandium 1879'da İsveç'teki Uppsala Üniversitesi'nden Lars Frederik Nilson tarafından keşfedildi. 8 tip metal oksit içeren karmaşık bir cevher olan siyah nadir altın madeninden çıkardı. ÇıkardıErbium (III) oksitsiyah nadir altın cevherinden ve elde edildiYtterbium (iii) oksitbu oksitten ve spektrumu bilinmeyen bir metal olduğunu gösteren başka bir daha hafif element oksiti vardır. Bu, oksit olan Mendeleev tarafından öngörülen metaldir.Sc₂o₃. Scandium metalinin kendisiSkandiyum klorür1937'de elektrolitik erime ile.
Mendeleev
Elektron Yapılandırması
Elektron Yapılandırması: 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D1
Scandium, erime noktası 1541 ℃ ve 2831 ℃ kaynama noktası olan yumuşak, gümüş beyaz bir geçiş metalidir.
Keşfinden sonra önemli bir süre için, skandiyum kullanımı üretimdeki zorluğu nedeniyle gösterilmemiştir. Nadir toprak elemanı ayırma yöntemlerinin artan iyileşmesi ile, artık skandiyum bileşiklerini arındırmak için olgun bir işlem akışı vardır. Skanyum, yttrium ve lantanid'den daha az alkalin olduğundan, hidroksit en zayıftır, bu nedenle skandyum (III) hidroksit çözeltiye aktarıldıktan sonra amonyak ile tedavi edildiğinde nadir toprak elemanı karışık mineral, nadir toprak elementinden “adım çökeltme” yöntemi ile ayrılacaktır. Diğer yöntem, skandiyum nitratı nitratın polar ayrışması ile ayırmaktır. Skanyum nitrat ayrışması en kolay olduğu için skandiyum ayrılabilir. Buna ek olarak, eşlik eden skandyumun uranyum, toryum, tungsten, kalay ve diğer mineral yataklarından kapsamlı bir şekilde iyileşmesi de önemli bir skandyum kaynağıdır.
Saf bir skandiyum bileşiği elde edildikten sonra, SCCL Å'ye dönüştürülür ve KCL ve LICL ile co. Erimiş çinko, elektroliz için katot olarak kullanılır ve skandiyumun çinko elektrot üzerinde çökelmesine neden olur. Daha sonra, metalik skandiyum elde etmek için çinko buharlaştırılır. Bu, hidrojen gazı üretmek için sıcak su ile reaksiyona girebilen çok aktif kimyasal özelliklere sahip hafif bir gümüş beyaz metaldir. Böylece, resimde gördüğünüz metal skandiyum bir şişe içinde kapatılır ve argon gazı ile korunur, aksi takdirde skandiyum hızla koyu sarı veya gri bir oksit tabakası oluşturur ve parlak metalik parlaklığını kaybeder.
Başvuru
Aydınlatma endüstrisi
Scandium'un kullanımları çok parlak yönlerde yoğunlaşır ve ona ışık oğlu olarak adlandırmak abartı değildir. Scandium'un ilk sihirli silahına binlerce haneye ışık getirmek için kullanılabilen skandiyum sodyum lambası denir. Bu bir metal halide elektrik ışığıdır: ampul sodyum iyodür ve skandiyum triiodid ile doldurulur ve aynı zamanda skandiyum ve sodyum folyo eklenir. Yüksek voltajlı deşarj sırasında, skandiyum iyonları ve sodyum iyonları sırasıyla karakteristik emisyon dalga boylarının ışığını yayar. Sodyumun spektral çizgileri 589.0 ve 589.6 nm, iki ünlü sarı ışık, spektral skandiyum çizgileri 361.3 ~ 424.7 nm, bir dizi yakın ultraviyole ve mavi ışık emisyonudur. Birbirlerini tamamladıkları için üretilen genel açık renk beyaz ışıktır. Tam olarak, skandiyum sodyum lambaların yüksek aydınlık verimlilik, iyi açık renk, güç tasarrufu, uzun servis ömrü ve televizyon kameraları, kareler, spor mekanları ve yol aydınlatması için yaygın olarak kullanılabilecek güçlü sis kırma özelliklerine sahip olması ve üçüncü nesil ışık kaynakları olarak bilinmesidir. Çin'de, bu tür lamba yavaş yavaş yeni bir teknoloji olarak tanıtılıyor, bazı gelişmiş ülkelerde, bu tür lamba 1980'lerin başında yaygın olarak kullanıldı.
Scandium'un ikinci sihirli silahı, yere dağılmış ışığı toplayabilen ve insan toplumunu yönlendirmek için elektriğe dönüştürebilen güneş fotovoltaik hücrelerdir. Scandium, metal izolatör yarı iletken silikon güneş hücreleri ve güneş hücrelerinde en iyi bariyer metaldir.
Üçüncü sihirli silahına γ bir ışın kaynağı denir, bu sihirli silah kendi başına parlak bir şekilde parlayabilir, ancak bu tür ışık çıplak göz tarafından alınamaz, yüksek enerjili bir foton akışıdır. Genellikle skandyumun tek doğal izotopları olan minerallerden 45SC çıkarırız. Her 45SC çekirdeği 21 proton ve 24 nötron içerir. Yapay bir radyoaktif izotop olan 46SC, γ radyasyon kaynakları veya izleyici atomları olarak kullanılabilir, malign tümörlerin radyoterapisi için de kullanılabilir. Yttrium Gallium Scandium Garnet Lazer gibi uygulamalar da var,Skandiyum florürTelevizyonda cam kızılötesi optik fiber ve skandiyum kaplı katot ışını tüpü. Görünüşe göre Scandium parlaklıkla doğuyor.
Alaşım endüstrisi
Scandium, temel formunda, alüminyum alaşımları doping için yaygın olarak kullanılmaktadır. Alüminuma birkaç binde bir skandiyum eklendiği sürece, alüminyum alaşımında bir metamorfizm rolü oynayacak ve alaşım değişikliğinin yapısını ve özelliklerini önemli ölçüde yapacak olan yeni bir AL3SC fazı oluşacaktır. % 0.2 ~% 0.4 SC eklemek (evde kızarmış sebzeleri karıştırmak için tuz ekleme oranına gerçekten benzer, sadece biraz gereklidir), alaşımın yeniden kristalleşme sıcaklığını 150-200 ℃ artırabilir ve yüksek sıcaklık mukavemetini, yapısal stabilite, kaynak performansı ve korozyon direncini önemli ölçüde artırabilir. Ayrıca, yüksek sıcaklıklarda uzun süreli çalışma sırasında meydana gelmesi kolay olan kucaklama fenomeninden de kaçınabilir. Yüksek mukavemet ve yüksek tokluk alüminyum alaşımı, yeni yüksek mukavemetli korozyona dayanıklı kaynaklanabilir alüminyum alaşım, yeni yüksek sıcaklık alüminyum alaşımı, yüksek mukavemetli nötron ışınlamaya dayanıklı alüminyum alaşım, vb. Aerospace, havacılık, gemiler, nükleer reaktörler, hafif araçlar ve yüksek vasıtalarda çok cazip gelişim beklentilerine sahiptir.
Scandium da demir için mükemmel bir değiştiricidir ve az miktarda skandiyum dökme demirin gücünü ve sertliğini önemli ölçüde artırabilir. Ek olarak, skandiyum yüksek sıcaklık tungsten ve krom alaşımları için bir katkı maddesi olarak da kullanılabilir. Tabii ki, diğerleri için düğün kıyafetleri yapmanın yanı sıra, skandiyum yüksek bir erime noktasına sahiptir ve yoğunluğu alüminyum'a benzer ve ayrıca skandiyum titanyum alaşım ve skandiyum magnezyum alaşımları gibi yüksek erime noktasında hafif alaşımlarda da kullanılır. Bununla birlikte, yüksek fiyatı nedeniyle, genellikle sadece uzay servisleri ve roketler gibi üst düzey üretim endüstrilerinde kullanılır.
Seramik malzemesi
Tek bir madde olan skandiyum genellikle alaşımlarda kullanılır ve oksitleri seramik malzemelerde benzer şekilde önemli bir rol oynar. Katı oksit yakıt hücreleri için bir elektrot malzemesi olarak kullanılabilen tetragonal zirkonya seramik malzemesi, bu elektrolitin iletkenliğinin ortamdaki artan sıcaklık ve oksijen konsantrasyonu ile arttığı benzersiz bir özelliğe sahiptir. Bununla birlikte, bu seramik malzemenin kristal yapısı stabil olamaz ve endüstriyel değeri yoktur; Orijinal özelliklerini korumak için bu yapıyı düzeltebilecek bazı maddelerin doping yapmak gerekir. % 6 ~ 10 skandiyum oksit eklemek beton bir yapı gibidir, böylece zirkonya kare bir kafes üzerinde stabilize edilebilir.
Ayrıca, yoğunlaştırıcılar ve stabilizatörler olarak yüksek mukavemetli ve yüksek sıcaklıkta dirençli silikon nitrür gibi mühendislik seramik malzemeleri de vardır.
Bir yoğunlaştırıcı olarak,Skandiyum oksitince parçacıkların kenarında refrakter bir faz SC2SI2O7 oluşturabilir, böylece mühendislik seramiklerinin yüksek sıcaklık deformasyonunu azaltabilir. Diğer oksitlerle karşılaştırıldığında, silikon nitrürün yüksek sıcaklık mekanik özelliklerini daha iyi iyileştirebilir.
Katalitik kimya
Kimya mühendisliğinde skandiyum genellikle bir katalizör olarak kullanılırken, SC2O3 etanol veya izopropanolün dehidrasyonu ve deoksidasyonu, asetik asit ayrışması ve CO ve H2'den etilen üretimi için kullanılabilir. SC2O3 içeren PT AL katalizörü aynı zamanda petrokimya endüstrisinde ağır yağ hidrojenasyon saflaştırma ve rafine işlemleri için önemli bir katalizördür. Kumen gibi katalitik çatlama reaksiyonlarında, SC-Y zeolit katalizörünün aktivitesi alüminyum silikat katalizöründen 1000 kat daha yüksektir; Bazı geleneksel katalizörlerle karşılaştırıldığında, skandiyum katalizörlerinin gelişim beklentileri çok parlak olacaktır.
Nükleer enerji endüstrisi
Yüksek sıcaklık reaktör nükleer yakıtında UO2'ye az miktarda SC2O3 eklemek, UO2'nin neden olduğu kafes dönüşümünü, hacim artışını ve çatlamayı önleyebilir.
Yakıt hücresi
Benzer şekilde, nikel alkali pillere% 2.5 ila% 25 skandiyum eklemek servis ömrünü artıracaktır.
Tarımsal üreme
Tarımda, mısır, pancar, bezelye, buğday ve ayçiçeği gibi tohumlar skandiyum sülfat ile tedavi edilebilir (konsantrasyon genellikle 10-3 ~ 10-8mol/L'dir, farklı bitkiler farklı olacaktır) ve çimlenmenin gerçek etkisi elde edilmiştir. 8 saat sonra, köklerin ve tomurcukların kuru ağırlığı fidelerle karşılaştırıldığında sırasıyla% 37 ve% 78 artmıştır, ancak mekanizma hala incelenmektedir.
Nielsen'in dikkatinden atomik kütle verilerinin borcuna, Scandium sadece yüz ya da yirmi yıl boyunca insanların vizyonuna girdi, ancak neredeyse yüz yıl boyunca bankta oturdu. Geçen yüzyılın sonlarında Malzeme Bilimi'nin güçlü gelişmesine kadar ona canlılık getirmedi. Bugün, skandiyum da dahil olmak üzere nadir toprak unsurları, malzeme biliminde sıcak yıldızlar haline geldi, binlerce sistemde sürekli değişen roller oynadı, her gün hayatımıza daha fazla kolaylık sağladı ve ölçülmesi daha da zor olan ekonomik değer yarattı.
Gönderme Zamanı:-29 Haziran-2023