Scandium, Mendeleev tarafından tahmin edilen "bor benzeri" elementtir. Keşifleri, elementlerin periyodik yasasının ve Mendeleev'in öngörüsünün doğruluğunu bir kez daha kanıtladı.
Skandiyum metali, 1937'de elektrolitik erimiş skandiyum klorürden üretildi.
İlgili şekil: Mendeleev (1834-1907), skandiyumun varlığını tahmin etti. Scandium, LF Nelson (1840-1899) ve PT Cleve (1840-1905) tarafından keşfedildi.
Ekstraksiyon ve koruma: Keşfedildikten sonra uzun bir süre, üretimi zor olduğu için skandiyum kullanımı gösterilmemiştir. Nadir toprak elementlerinin ayırma yöntemlerinin giderek gelişmesiyle birlikte, skandiyumun saflaştırılması için kullanılan bileşikler artık oldukça olgun teknolojik süreçlere sahiptir.
Skandiyum hidroksitin alkalinitesi, itriyum ve lantanid elementlerinden daha zayıf olduğu için, skandiyum içeren nadir toprak elementi karışık cevheri, çözeltiye aktarıldığında ve işlemden sonra amonyakla işlendiğinde ilk önce çökelecektir, böylece kolaylıkla ayrılabilir. "kademeli yağış" yöntemi kullanılarak nadir toprak elementi. Başka bir yöntem, skandiyum nitratı nitratın "fraksiyonel ayrışması" kullanılarak ayırmaktır. Skandiyum nitratın ayrıştırılması en kolay olduğu için, skandiyumu ayırma amacına ulaşılabilir. Ek olarak, uranyum, toryum, tungsten, kalay ve diğer minerallerden ilgili skandiyumun kapsamlı geri kazanımı da önemli bir skandiyum kaynağıdır.
Saf skandiyum bileşiğini elde ettikten sonra, onu ScCl3'e dönüştürün, KCl ve LiCl ile birlikte eritin, erimiş çinkoyu elektroliz için katot olarak kullanın, böylece skandiyum çinko elektrot üzerinde çökelir ve ardından skandiyum metali elde etmek için çinkoyu buharlaştırır. .
Scandium, çok aktif kimyasal özelliklere sahip, hafif gümüşi beyaz bir metaldir. Hidrojen üretmek için sıcak su ile reaksiyona girebilir. Yani resimde gördüğünüz metal skandiyum bir şişeye kapatılmış ve argon ile korunmuştur, aksi takdirde skandiyum kısa sürede koyu sarı veya gri bir oksit tabakası oluşturarak parlak metalik parlaklığını kaybeder.
İzotop: Skandiyum (atomik kütle birimi: 44.955912 (6)) birçok izotopla karakterize edilir, toplam 37 izotop vardır ve bunlardan sadece bir izotop (47Sc) doğada kararlıdır.
Uygulama alanı: aydınlatma endüstrisi; İlginç bir şekilde, skandiyum kullanımı (doping için değil, ana çalışma maddesi olarak) çok parlak bir yönde yoğunlaşmıştır. Işığın oğlu demek abartı olmaz.
Skandiyumun ilk sihirli silahı, binlerce haneye ışık getirmek için kullanılabilen skandiyum sodyum lambası olarak adlandırılır. Bu bir metal halojenür elektrik ışık kaynağıdır: ampulü sodyum iyodür ve skandiyum iyodür ile doldurun ve aynı anda skandiyum ve sodyum folyo ekleyin. Yüksek voltaj deşarjı sırasında, skandiyum iyonu ve sodyum iyonu sırasıyla karakteristik emisyon dalga boylarının ışığını yayar. Sodyumun spektral çizgisi 589.0 ve 589.6 nm'dir, iki ünlü sarı ışıktır, skandiyumun spektral çizgisi ise 361.3~424.7 nm'dir, bir dizi ultraviyole yakın ve mavi ışık emisyonu. Tamamlayıcı renk nedeniyle, üretilen ışığın genel rengi beyaz ışıktır. Kesin olarak, skandiyum sodyum lambasının yüksek ışık verimliliği, iyi ışık rengi, güç tasarrufu, uzun hizmet ömrü ve güçlü sis kırma özelliklerine sahip olması, televizyon kamerası ve meydan, stadyum ve yol aydınlatması için yaygın olarak kullanılabilmesi ve buna denir. üçüncü nesil ışık kaynağı. Çin'de, bu tür bir lamba yeni bir teknoloji olarak yavaş yavaş popüler hale gelirken, bazı gelişmiş ülkelerde bu tür bir lamba 1980'lerin başlarında yaygın olarak kullanılmaya başlandı.
Skandiyumun ikinci sihirli silahı, yere saçılan ışığı toplayıp elektriğe çevirerek insan toplumunu ilerletebilen güneş fotovoltaik hücreleridir. Scandium, metal-yalıtkan-yarı iletken silikon fotoseller ve güneş pillerinde en iyi bariyer metalidir.
Üçüncü sihirli silahının adı Işın kaynağı, kendi kendine parlayabilen sihirli bir silahtır, ancak bu tür bir ışık çıplak gözle alınamaz. Yüksek enerjili bir foton akışıdır. 45Sc'yi genellikle skandiyumun tek doğal izotopu olan minerallerden çıkarırız. Her 45Sc çekirdeği 21 proton ve 24 nötron içerir. Bir nükleer reaktöre skandiyum koyar ve nötron radyasyonunu emmesine izin verirsek, Supreme Master'ın simya fırınına 4749 gün bir maymunu koyar gibi, çekirdeğinde bir nötron daha olan 46Sc doğar. Yapay bir radyoizotop olan 46Sc, Işın kaynağı olarak kullanılabileceği gibi izleyici atom da kötü huylu tümörlerin radyoterapisinde kullanılabilir. TV'de itriyum galyum skandiyum garnet lazer, skandiyum florür cam kızılötesi optik fiber ve skandiyum kaplı katot ışın tüpü gibi uygulamalar da vardır. Görünüşe göre skandiyum ışıkla doğuyor.
Alaşım endüstrisi: tek madde formundaki skandiyum, alüminyum alaşımlarının katkılanmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Alüminyuma birkaç binde bir skandiyum eklendiği sürece, alüminyum alaşımını değiştirecek ve alaşımın yapısında ve özelliklerinde belirgin değişiklikler yapacak olan yeni bir Al3Sc fazı oluşacaktır. Yüzde 0.2 ~0.4 Sc eklemek (bu oran evdeki kızartılmış sebzelerdeki tuz oranına gerçekten benzer, sadece biraz) alaşımın yeniden kristalleşme sıcaklığını şu kadar artırabilir: 150~200 derece ve yüksek sıcaklık mukavemetini, yapısal stabiliteyi, kaynak performansını ve korozyon direncini önemli ölçüde iyileştirir ve yüksek sıcaklıkta uzun süreli çalışma sırasında kolayca meydana gelen kırılganlık olgusunu önleyebilir. Yüksek mukavemetli ve yüksek tokluklu alüminyum alaşımı, yeni yüksek mukavemetli ve korozyona dayanıklı kaynaklanabilir alüminyum alaşımı, yeni yüksek sıcaklıklı alüminyum alaşımı, yüksek mukavemetli ve nötron ışınlamasına dayanıklı alüminyum alaşımı vb. , hafif araçlar ve hızlı trenler.
