En 1879, los profesores de química suecos LF Nilson (1840-1899) y PT Cleve (1840-1905) encontraron un nuevo elemento en los minerales raros gadolinita y oro negro raro aproximadamente al mismo tiempo. A este elemento lo llamaron "Escandio", que era el elemento "similar al boro" predicho por Mendeleev. Su descubrimiento demuestra una vez más la exactitud de la ley periódica de los elementos y la previsión de Mendeleev.
En comparación con los elementos lantánidos, el escandio tiene un radio iónico muy pequeño y la alcalinidad del hidróxido también es muy débil. Por lo tanto, cuando se mezclan escandio y elementos de tierras raras, se tratan con amoníaco (o álcali extremadamente diluido) y el escandio precipitará primero. Por lo tanto, se puede separar fácilmente de los elementos de tierras raras mediante el método de "precipitación graduada". El otro método es utilizar la descomposición polar del nitrato para la separación, porque el nitrato de escandio es el más fácil de descomponer, para lograr el propósito de la separación.
El metal escandio se puede obtener mediante electrólisis. Durante el refinado del escandio,ScCl3, KCl y LiCl se funden y el zinc fundido se utiliza como cátodo para la electrólisis para precipitar el escandio en el electrodo de zinc. Luego, el zinc se evapora para obtener escandio metálico. Además, es fácil recuperar el escandio cuando se procesa el mineral para producir elementos de uranio, torio y lantánidos. La recuperación integral del escandio que lo acompaña de las minas de tungsteno y estaño también es una fuente importante de escandio. El escandio se encuentra principalmente en estado trivalente en compuestos y se oxida fácilmente aSc2O3en el aire, perdiendo su brillo metálico y volviéndose de un color gris oscuro. El escandio puede reaccionar con agua caliente para liberar hidrógeno y es fácilmente soluble en ácidos, lo que lo convierte en un fuerte agente reductor. Los óxidos e hidróxidos de escandio sólo presentan alcalinidad, pero sus cenizas salinas difícilmente pueden hidrolizarse. El cloruro de escandio es un cristal blanco que es fácilmente soluble en agua y puede delicuescencia en el aire. Sus principales aplicaciones son las siguientes.
(1) En la industria metalúrgica, el escandio se utiliza a menudo para fabricar aleaciones (aditivos para aleaciones) para mejorar su resistencia, dureza, resistencia al calor y rendimiento. Por ejemplo, agregar una pequeña cantidad de escandio al hierro fundido puede mejorar significativamente las propiedades del hierro fundido, mientras que agregar una pequeña cantidad de escandio al aluminio puede mejorar su resistencia y resistencia al calor.
(2) En la industria electrónica, el escandio se puede utilizar como diversos dispositivos semiconductores, como la aplicación de sulfito de escandio en semiconductores, que ha atraído la atención tanto a nivel nacional como internacional. Las ferritas que contienen escandio también tienen aplicaciones prometedoras en núcleos magnéticos de computadoras.
(3) En la industria química, los compuestos de escandio se utilizan como catalizadores eficaces para la deshidrogenación y deshidratación del alcohol en la producción de etileno y la producción de cloro a partir de ácido clorhídrico residual.
(4) En la industria del vidrio se puede fabricar vidrio especial que contenga escandio.
(5) En la industria de fuentes de luz eléctrica, las lámparas de escandio y sodio hechas de escandio y sodio tienen las ventajas de una alta eficiencia y un color de luz positivo.
El escandio existe en la naturaleza en forma de 15Sc y también hay 9 isótopos radiactivos de escandio, a saber, 40-44Sc y 16-49Sc. Entre ellos, el 46Sc se ha utilizado como trazador en los campos químico, metalúrgico y oceanográfico. En medicina, también hay estudios en el extranjero que utilizan 46Sc para tratar el cáncer.
Hora de publicación: 19-abr-2023