Extraktionsmethoden von Scandium

Extraktionsmethoden vonScandium

Für einen beträchtlichen Zeitraum nach seiner Entdeckung konnte die Verwendung von Scandium aufgrund seiner schwierigen Herstellung nicht nachgewiesen werden. Mit der zunehmenden Verbesserung der Trennmethoden für Seltenerdelemente gibt es mittlerweile einen ausgereiften Prozessablauf zur Reinigung von Scandiumverbindungen. Da Scandium im Vergleich zu Yttrium und Lanthaniden die schwächste Alkalität aufweist, enthalten Hydroxide gemischte Mineralien mit seltenen Erdelementen, die Scandium enthalten. Nach der Behandlung fällt zunächst Scandiumhydroxid aus, wenn es in die Lösung überführt und mit Ammoniak behandelt wird. Daher kann die Verwendung einer abgestuften Fällungsmethode es leicht von Seltenerdelementen trennen. Eine andere Methode besteht darin, die hierarchische Zersetzung von Nitrat zur Abtrennung zu nutzen, da Salpetersäure am einfachsten zu zersetzen ist und den Zweck der Abtrennung von Scandium erreichen kann. Darüber hinaus ist auch die umfassende Gewinnung von begleitendem Scandium in Uran-, Wolfram-, Zinn- und anderen Mineralvorkommen eine wichtige Scandiumquelle.

Nachdem eine reine Scandiumverbindung erhalten wurde, wird diese in ScCl3 umgewandelt und zusammen mit KCI und LiCI geschmolzen. Das geschmolzene Zink wird als Kathode für die Elektrolyse verwendet, wodurch sich Scandium an der Zinkelektrode niederschlägt. Anschließend wird das Zink verdampft, um metallisches Scandium zu erhalten. Dies ist ein hellsilberweißes Metall, dessen chemische Eigenschaften ebenfalls sehr aktiv sind. Es kann mit heißem Wasser reagieren, um Wasserstoff zu erzeugen.

SCandiumhat die Eigenschaften einer niedrigen relativen Dichte (fast gleich Aluminium) und eines hohen Schmelzpunkts. Nitrieren (SCN) hat einen Schmelzpunkt von 2900 °C und eine hohe Leitfähigkeit und wird daher häufig in der Elektronik- und Radioindustrie eingesetzt. Scandium ist eines der Materialien für thermonukleare Reaktoren. Scandium kann die Phosphoreszenz von Ethan stimulieren und das blaue Licht von Magnesiumoxid verstärken. Im Vergleich zu Hochdruck-Quecksilberlampen bieten scharfe Natriumlampen Vorteile wie eine hohe Lichtausbeute und eine positive Lichtfarbe, wodurch sie sich für Filmaufnahmen und die Beleuchtung von Plätzen eignen.

Scandium kann als Zusatz zu Nickel-Chrom-Legierungen in der metallurgischen Industrie zur Herstellung hochhitzebeständiger Legierungen verwendet werden. Scandium ist ein wichtiger Rohstoff für U-Boot-Detektionsplatten. Die Verbrennungswärme von Scandium beträgt bis zu 5000 ℃, die in der Raumfahrttechnik genutzt werden kann. Sc kann für verschiedene Zwecke zur radioaktiven Verfolgung eingesetzt werden. Scandium wird manchmal in der Medizin verwendet.