I 1879 fandt de svenske kemiprofessorer LF Nilson (1840-1899) og PT Cleve (1840-1905) på nogenlunde samme tid et nyt grundstof i de sjældne mineraler gadolinit og sort sjælden guldmalm. De kaldte dette element "Scandium", som var det "borlignende" element forudsagt af Mendeleev. Deres opdagelse beviser endnu en gang rigtigheden af grundstoffernes periodiske lov og Mendeleevs fremsyn.
Sammenlignet med lanthanidelementerne har scandium en meget lille ionradius, og hydroxidets alkalinitet er også meget svag. Derfor, når scandium og sjældne jordarters grundstoffer blandes sammen, behandles de med ammoniak (eller ekstremt fortyndet alkali), og scandium vil udfældes først. Derfor kan det let adskilles fra sjældne jordarters grundstoffer ved "graded precipitation"-metoden. Den anden metode er at bruge den polære nedbrydning af nitrat til adskillelse, fordi scandiumnitrat er det nemmeste at nedbryde, for at opnå formålet med adskillelse.
Scandiummetal kan opnås ved elektrolyse. Under raffineringen af scandium,ScCl3, KCl og LiCl smeltes sammen, og den smeltede zink bruges som katode til elektrolyse for at udfælde scandium på zinkelektroden. Derefter fordampes zinken for at opnå scandiummetal. Derudover er det let at genvinde scandium, når malm bearbejdes til fremstilling af uran, thorium og lanthanid-elementer. Den omfattende genvinding af ledsagende scandium fra wolfram- og tinminer er også en vigtig kilde til scandium. Scandium er hovedsageligt i en trivalent tilstand i forbindelser og oxideres let tilSc2O3i luften, mister sin metalliske glans og bliver til en mørkegrå. Scandium kan reagere med varmt vand for at frigive brint og er letopløseligt i syrer, hvilket gør det til et stærkt reduktionsmiddel. Oxider og hydroxider af scandium viser kun alkalinitet, men deres saltaske kan næppe hydrolyseres. Chloridet af scandium er en hvid krystal, der er letopløselig i vand og kan udvandes i luft. Dens vigtigste anvendelser er som følger.
(1) I den metallurgiske industri bruges scandium ofte til at fremstille legeringer (additiver til legeringer) for at forbedre deres styrke, hårdhed, varmebestandighed og ydeevne. For eksempel kan tilsætning af en lille mængde scandium til smeltet jern forbedre egenskaberne af støbejern betydeligt, mens tilsætning af en lille mængde scandium til aluminium kan forbedre dets styrke og varmebestandighed.
(2) I den elektroniske industri kan scandium bruges som forskellige halvlederenheder, såsom anvendelsen af scandiumsulfit i halvledere, hvilket har tiltrukket sig opmærksomhed både nationalt og internationalt. Ferritter indeholdende scandium har også lovende anvendelser i computermagnetiske kerner.
(3) I den kemiske industri anvendes scandiumforbindelser som effektive katalysatorer til alkoholdehydrogenering og dehydrering ved fremstilling af ethylen og fremstilling af klor fra affaldssaltsyre.
(4) I glasindustrien kan specialglas indeholdende scandium fremstilles.
(5) I den elektriske lyskildeindustri har scandiumnatriumlamper fremstillet af scandium og natrium fordelene ved høj effektivitet og positiv lysfarve.
Scandium findes i form af 15Sc i naturen, og der er også 9 radioaktive isotoper af scandium, nemlig 40-44Sc og 16-49Sc. Blandt dem er 46Sc blevet brugt som sporstof inden for kemiske, metallurgiske og oceanografiske områder. Inden for medicin er der også studier i udlandet, der bruger 46Sc til behandling af kræft.
Indlægstid: 19-apr-2023