Το 1879, οι Σουηδοί καθηγητές χημείας LF Nilson (1840-1899) και PT Cleve (1840-1905) βρήκαν ένα νέο στοιχείο στα σπάνια ορυκτά και το μαύρο σπάνιο χρυσό μεταλλεύμα περίπου την ίδια στιγμή. Ονομάστηκαν αυτό το στοιχείο "Σκάνδιο", που ήταν το στοιχείο" Boron Like "που προέβλεπε ο Mendeleev. Η ανακάλυψή τους για άλλη μια φορά αποδεικνύει την ορθότητα του περιοδικού νόμου των στοιχείων και της προοπτικής του Mendeleev.
Σε σύγκριση με τα στοιχεία λανθανιδίου, το Scandium έχει μια πολύ μικρή ιοντική ακτίνα και η αλκαλικότητα του υδροξειδίου είναι επίσης πολύ αδύναμη. Ως εκ τούτου, όταν τα σκανδίου και τα στοιχεία σπάνιων γαιών αναμειγνύονται μαζί, αντιμετωπίζονται με αμμωνία (ή εξαιρετικά αραιό αλκάλιο) και το Scandium θα προκαλέσει πρώτα. Ως εκ τούτου, μπορεί εύκολα να διαχωριστεί από τα στοιχεία σπάνιων γαιών με τη μέθοδο "ταξινομημένων βροχοπτώσεων". Η άλλη μέθοδος είναι να χρησιμοποιηθεί η πολική αποσύνθεση του νιτρικού άλατος για διαχωρισμό, επειδή το νιτρικό σκάνδιο είναι το πιο εύκολο να αποσυντεθεί, έτσι ώστε να επιτευχθεί ο σκοπός του διαχωρισμού.
Το Scandium Metal μπορεί να ληφθεί με ηλεκτρόλυση. Κατά τη διάρκεια της διύλισης του σκανδίου,SCCL3, KCL και LICL είναι συνηθισμένα και ο τετηγμένος ψευδάργυρος χρησιμοποιείται ως κάθοδος για ηλεκτρόλυση για να κατακρημνίσει το σκάνδιο στο ηλεκτρόδιο ψευδαργύρου. Στη συνέχεια, ο ψευδάργυρος εξατμίζεται για να αποκτήσει το Scandium Metal. Επιπλέον, είναι εύκολο να ανακτηθεί το σκάνδιο κατά την επεξεργασία των μεταλλεύματος για την παραγωγή στοιχείων ουρανίου, θορίου και λανθανιδίου. Η συνολική ανάκαμψη του συνοδευτικού σκανδίου από τα ορυχεία Tungsten και Tin είναι επίσης μια σημαντική πηγή σκανδίου. Το Scandium βρίσκεται κυρίως σε τρισθενή κατάσταση σε ενώσεις και είναι εύκολα οξειδωμένηSC2O3στον αέρα, χάνοντας τη μεταλλική του λάμψη και μετατρέπεται σε σκούρο γκρι. Το Scandium μπορεί να αντιδράσει με ζεστό νερό για να απελευθερώσει υδρογόνο και είναι εύκολα διαλυτό σε οξέα, καθιστώντας το ισχυρό αναγωγικό παράγοντα. Τα οξείδια και τα υδροξείδια του σκανδίου δείχνουν μόνο αλκαλικότητα, αλλά η τέφρα αλατιού τους δύσκολα μπορεί να υδρολυθεί. Το χλωριούχο σκάνδιο είναι ένα λευκό κρύσταλλο που είναι εύκολα διαλυτό στο νερό και μπορεί να καταργήσει τον αέρα. Οι κύριες εφαρμογές του είναι οι εξής.
(1) Στη μεταλλουργική βιομηχανία, το Scandium χρησιμοποιείται συχνά για την κατασκευή κραμάτων (πρόσθετα για κράματα) για να βελτιώσει τη δύναμή τους, τη σκληρότητα, την αντίσταση στη θερμότητα και την απόδοση. Για παράδειγμα, η προσθήκη μιας μικρής ποσότητας σκανδίου στο τετηγμένο σίδηρο μπορεί να βελτιώσει σημαντικά τις ιδιότητες του χυτοσιδήρου, προσθέτοντας μια μικρή ποσότητα σκανδίου στο αλουμίνιο μπορεί να βελτιώσει την αντοχή και την αντοχή της στη θερμότητα.
(2) Στην ηλεκτρονική βιομηχανία, το Scandium μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διάφορες συσκευές ημιαγωγών, όπως η εφαρμογή του σκανδιναϊκού θειώδους σε ημιαγωγούς, οι οποίοι έχουν προσελκύσει την προσοχή τόσο σε εγχώριο όσο και σε διεθνές επίπεδο. Οι φερρίτες που περιέχουν σκάνδιο έχουν επίσης υποσχόμενες εφαρμογές σε μαγνητικούς πυρήνες υπολογιστών.
(3) Στη χημική βιομηχανία, οι ενώσεις σκανδάλου χρησιμοποιούνται ως αποτελεσματικοί καταλύτες για την αφυδρογόνωση και την αφυδρογόνωση του αλκοόλ στην παραγωγή αιθυλενίου και την παραγωγή χλωρίου από υδροχλωρικό οξύ.
(4) Στη βιομηχανία γυαλιού, μπορεί να κατασκευαστεί ειδικό γυαλί που περιέχει σκάνδιο.
(5) Στη βιομηχανία πηγής ηλεκτρικού φωτός, οι λαμπτήρες νατρίου σκανδίου που κατασκευάζονται από σκάνδιο και νάτριο έχουν τα πλεονεκτήματα της υψηλής απόδοσης και του θετικού χρώματος του φωτός.
Το Scandium υπάρχει με τη μορφή 15sc στη φύση, και υπάρχουν και 9 ραδιενεργά ισότοπα σκανδιναβίου, δηλαδή 40-44SC και 16-49sc. Μεταξύ αυτών, το 46SC έχει χρησιμοποιηθεί ως ιχνηλάτης σε χημικά, μεταλλουργικά και ωκεανογραφικά πεδία. Στην ιατρική, υπάρχουν επίσης μελέτες στο εξωτερικό χρησιμοποιώντας το 46SC για τη θεραπεία του καρκίνου.
Χρόνος δημοσίευσης: Απριλίου-19-2023