El 1879, els professors de química suecs LF Nilson (1840-1899) i PT Cleve (1840-1905) van trobar un nou element en els minerals rars gadolinita i mineral d'or negre rar al mateix temps. Van anomenar aquest element "Escandi", que era l'element "com el bor" predit per Mendeleiev. El seu descobriment demostra una vegada més la correcció de la llei periòdica dels elements i la previsió de Mendeleiev.
En comparació amb els elements lantànids, l'escandi té un radi iònic molt petit i l'alcalinitat de l'hidròxid també és molt feble. Per tant, quan es barregen elements d'escandi i de terres rares, es tracten amb amoníac (o àlcali extremadament diluït) i l'escandi precipitarà primer. Per tant, es pot separar fàcilment dels elements de terres rares mitjançant el mètode de "precipitació graduada". L'altre mètode és utilitzar la descomposició polar del nitrat per a la separació, perquè el nitrat d'escandi és el més fàcil de descompondre, per aconseguir el propòsit de la separació.
Es pot obtenir escandi metall per electròlisi. Durant el refinament de l'escandi,ScCl3, KCl i LiCl es fonen conjuntament i el zinc fos s'utilitza com a càtode per a l'electròlisi per precipitar escandi a l'elèctrode de zinc. Després, el zinc s'evapora per obtenir escandi metàl·lic. A més, és fàcil recuperar escandi quan es processa el mineral per produir elements d'urani, tori i lantànids. La recuperació integral de l'escandi que l'acompanya de les mines de tungstè i estany també és una font important d'escandi. L'escandi es troba principalment en estat trivalent en compostos i s'oxida fàcilmentSc2O3a l'aire, perdent la seva lluentor metàl·lic i convertint-se en un gris fosc. L'escandi pot reaccionar amb aigua calenta per alliberar hidrogen i és fàcilment soluble en àcids, el que el converteix en un agent reductor fort. Els òxids i hidròxids d'escandi només mostren alcalinitat, però la seva cendra salada difícilment es pot hidrolitzar. El clorur d'escandi és un cristall blanc que és fàcilment soluble en aigua i pot deliquescència a l'aire. Les seves principals aplicacions són les següents.
(1) A la indústria metal·lúrgica, l'escandi s'utilitza sovint per fabricar aliatges (additius per a aliatges) per millorar la seva resistència, duresa, resistència a la calor i rendiment. Per exemple, afegir una petita quantitat d'escandi al ferro fos pot millorar significativament les propietats del ferro colat, mentre que afegir una petita quantitat d'escandi a l'alumini pot millorar la seva força i resistència a la calor.
(2) A la indústria electrònica, l'escandi es pot utilitzar com a diversos dispositius semiconductors, com ara l'aplicació de sulfit d'escandi en semiconductors, que ha cridat l'atenció tant a nivell nacional com internacional. Les ferrites que contenen escandi també tenen aplicacions prometedores en nuclis magnètics d'ordinador.
(3) A la indústria química, els compostos d'escandi s'utilitzen com a catalitzadors eficients per a la deshidrogenació i deshidratació d'alcohol en la producció d'etilè i la producció de clor a partir d'àcid clorhídric residual.
(4) A la indústria del vidre, es pot fabricar vidre especial que conté escandi.
(5) A la indústria de fonts de llum elèctrica, les làmpades d'escandi de sodi fetes d'escandi i sodi tenen els avantatges d'una alta eficiència i un color de llum positiu.
L'escandi existeix en forma de 15Sc a la natura, i també hi ha 9 isòtops radioactius d'escandi, és a dir, 40-44Sc i 16-49Sc. Entre ells, 46Sc s'ha utilitzat com a traçador en camps químic, metal·lúrgic i oceanogràfic. En medicina, també hi ha estudis a l'estranger que utilitzen 46Sc per tractar el càncer.
Hora de publicació: 19-abril-2023