1879. aastal leidsid Rootsi keemiaprofessorid LF Nilson (1840-1899) ja PT Cleve (1840-1905) umbes samal ajal uue elemendi haruldaste mineraalide gadoliniidist ja mustast haruldasest kullamaagist. Nad andsid sellele elemendile nimeks "skandium", mis oli Mendelejevi ennustatud "booritaoline" element. Nende avastus tõestab taas kord elementide perioodilise seaduse õigsust ja Mendelejevi ettenägelikkust.
Võrreldes lantaniidelementidega on skandiumil väga väike ioonraadius ja hüdroksiidi leeliselisus on samuti väga nõrk. Seetõttu töödeldakse skandiumi ja haruldaste muldmetallide elementide kokkusegamisel neid ammoniaagiga (või äärmiselt lahjendatud leelisega) ja skandium sadestub kõigepealt. Seetõttu saab seda haruldaste muldmetallide elementidest hõlpsasti eraldada "gradeeritud sademe" meetodil. Teine meetod on kasutada eraldamiseks nitraadi polaarset lagundamist, sest skandiumnitraati on kõige lihtsam lagundada, et saavutada eraldamise eesmärk.
Skandiumi metalli saab saada elektrolüüsi teel. Skandiumi rafineerimise ajalScCl3, KCl ja LiCl sulatatakse ning sulatsinki kasutatakse elektrolüüsi katoodina skandiumi sadestamiseks tsinkelektroodil. Seejärel tsink aurustatakse skandiummetalli saamiseks. Lisaks on maagi töötlemisel uraani-, tooriumi- ja lantaniidielementide tootmiseks skandiumi lihtne taastada. Kaasneva skandiumi igakülgne taaskasutamine volframi- ja tinakaevandustest on samuti oluline skandiumi allikas. Skandium on ühendites peamiselt kolmevalentses olekus ja oksüdeerub kergestiSc2O3õhus, kaotades oma metallilise läike ja muutudes tumehalliks. Skandium võib reageerida kuuma veega, vabastades vesiniku ja lahustub kergesti hapetes, muutes selle tugevaks redutseerijaks. Skandiumi oksiidid ja hüdroksiidid näitavad ainult leeliselisust, kuid nende soolatuhk on peaaegu hüdrolüüsitav. Skandiumikloriid on valge kristall, mis lahustub vees kergesti ja võib õhu käes vedelduda. Selle peamised rakendused on järgmised.
(1) Metallurgiatööstuses kasutatakse skandiumi sageli sulamite (sulamite lisandid) valmistamiseks, et parandada nende tugevust, kõvadust, kuumakindlust ja jõudlust. Näiteks väikese koguse skandiumi lisamine sulamalmile võib oluliselt parandada malmi omadusi, samas kui väikese koguse skandiumi lisamine alumiiniumile võib parandada selle tugevust ja kuumakindlust.
(2) Elektroonikatööstuses saab skandiumit kasutada erinevate pooljuhtseadmetena, näiteks skandiumsulfiti kasutamine pooljuhtides, mis on äratanud tähelepanu nii riigisiseselt kui ka rahvusvaheliselt. Skandiumi sisaldavatel ferriitidel on paljulubavaid rakendusi ka arvuti magnetsüdamikes.
(3) Keemiatööstuses kasutatakse skandiumühendeid tõhusate katalüsaatoritena alkoholi dehüdrogeenimisel ja dehüdratsioonil etüleeni tootmisel ning vesinikkloriidhappe jäätmetest kloori tootmisel.
(4) Klaasitööstuses võib valmistada skandiumi sisaldavat spetsiaalset klaasi.
(5) Elektrivalgusallikate tööstuses on skandiuminaatriumlampidel, mis on valmistatud skandiumist ja naatriumist, eeliseks kõrge kasutegur ja positiivne valguse värvus.
Skandium esineb looduses 15Sc kujul ning skandiumil on ka 9 radioaktiivset isotoopi, nimelt 40-44Sc ja 16-49Sc. Nende hulgas on 46Sc-d kasutatud märgistusainena keemia-, metallurgia- ja okeanograafiavaldkondades. Meditsiinis õpitakse ka välismaal, kasutades vähiravis 46Sc.
Postitusaeg: 19. aprill 2023