پسر نور در میان فلزات نادر زمین - اسکاندیم

رسوایییک عنصر شیمیایی با نماد عنصر استScو شماره اتمی 21. این عنصر یک فلز انتقال نرم و نقره ای سفید است که اغلب با آن مخلوط می شودگودولین, جبهه، و غیره. خروجی بسیار اندک است و محتوای آن در پوسته زمین حدود 0.0005 ٪ است.

1. رمز و رازرسواییعنصر

نقطه ذوبرسوایی1541 ℃ است ، نقطه جوش 2836 ℃ و چگالی 2.985 گرم در سانتی متر است. اسکاندیوم یک فلز سبک و نقره ای سفید است که از نظر شیمیایی بسیار واکنشی است و می تواند با آب گرم برای تولید هیدروژن واکنش نشان دهد. بنابراین ، اسکاندیوم فلزی که در تصویر مشاهده می کنید در یک بطری مهر و موم شده و با گاز آرگون محافظت می شود. در غیر این صورت ، این اسکاندیوم به سرعت یک لایه اکسید زرد تیره یا خاکستری تشکیل می دهد و درخشش فلزی براق خود را از دست می دهد.    

2. کاربردهای اصلی اسکاندیم

استفاده از اسکاندیم (به عنوان ماده اصلی کار ، نه برای دوپینگ) در جهات بسیار روشن متمرکز شده است ، و اغراق نیست که آن را پسر نور بنامیم.

1) از لامپ سدیم اسکاندیم می توان برای نور به هزاران خانوار استفاده کرد. این یک منبع نور الکتریکی هالید فلزی است: لامپ پر از یدید سدیم و یدید اسکاندیوم است و اسکاندیم و فویل سدیم در همان زمان اضافه می شوند. در طی تخلیه ولتاژ بالا ، یون های اسکاندیم و یون های سدیم به ترتیب با طول موج انتشار مشخصه آنها نور را منتشر می کنند. خطوط طیفی سدیم دو پرتوهای زرد معروف در 589.0 و 589.6 نانومتر است ، در حالی که خطوط طیفی اسکاندیم مجموعه ای از انتشار نور نزدیک به Ultraviolet و آبی از 361.3 تا 424.7nm است. از آنجا که آنها رنگ های مکمل هستند ، رنگ کلی نور تولید شده نور سفید است. دقیقاً به این دلیل است که لامپ سدیم اسکاندیم دارای ویژگی های راندمان درخشان بالا ، رنگ نور خوب ، صرفه جویی در مصرف انرژی ، عمر طولانی مدت خدمات و توانایی مه شکن قوی است که می تواند به طور گسترده در دوربین های تلویزیونی و میادین ، ​​استادیوم ها و نورپردازی جاده ها مورد استفاده قرار گیرد و نسل سوم نامیده می شود. منبع نور در چین ، این نوع لامپ به تدریج به عنوان یک فناوری جدید ترویج می شود ، اما در برخی از کشورهای توسعه یافته ، این نوع لامپ به طور گسترده در اوایل دهه 1980 مورد استفاده قرار گرفته است.

2) سلولهای فتوولتائیک خورشیدی می توانند نور پراکنده روی زمین را جمع کنند و آن را به برق تبدیل کنند که جامعه بشری را هدایت می کند. اسکاندیوم بهترین فلز سد در سلولهای فتوولتائیک فلزی-انسداد کننده-مأموریت و سلولهای خورشیدی است

3) منبع ری گاما ، این سلاح جادویی می تواند به خودی خود نور بزرگی را منتشر کند ، اما این نوع نور را نمی توان با چشمان برهنه ما دریافت کرد. این یک جریان فوتون با انرژی بالا است. آنچه ما معمولاً از مواد معدنی استخراج می کنیم 45SC است که تنها ایزوتوپ طبیعی اسکاندیوم است. هر هسته 45SC دارای 21 پروتون و 24 نوترون است. اگر اسکاندیوم را در یک راکتور هسته ای قرار دهیم و اجازه دهیم که تابش نوترون را جذب کند ، درست مثل قرار دادن میمون در کوره کیمیاگری Taishang Laojun به مدت 7،749 روز ، 46Sc با یک نوترون دیگر در هسته به دنیا می آید. 46SC ، ایزوتوپ رادیواکتیو مصنوعی ، می تواند به عنوان یک منبع پرتوی گاما یا اتم ردیاب مورد استفاده قرار گیرد و همچنین می تواند برای رادیوتراپی تومورهای بدخیم استفاده شود. کاربردهای بی شماری از جمله لیزرهای گارنت Yttrium-Gallium-Scandium ، الیاف نوری مادون قرمز شیشه ای اسکاندیوم و لوله های اشعه کاتدی با روکش اسکاندیم در مجموعه های تلویزیونی وجود دارد. به نظر می رسد که اسکاندیوم به عنوان روشن است.

3 、 ترکیبات مشترک اسکاندیم    1) Scandate Terbium (TBSCO3) کریستال - تطبیق شبکه خوبی با ابررساناهای ساختار Perovskite دارد ، و یک ماده بستر فیلم نازک فروالکتریک عالی است

2)آلیاژ اسکاندیم آلومینیوم- اول ، این یک آلیاژ آلومینیومی با کارایی بالا است. روش های مختلفی برای بهبود عملکرد آلیاژهای آلومینیوم وجود دارد. در میان آنها ، ریزگردها و تقویت و سخت شدن خط مقدم تحقیقات آلیاژ آلومینیوم با کارایی بالا در 20 سال گذشته بوده است. در کشتی سازی ، هوافضا چشم انداز برنامه در بخش های پیشرفته مانند صنعت ، موشک موشک و انرژی هسته ای بسیار گسترده است.

3)اکسید اسکاندیم- اکسید اسکاندیوم از خواص فیزیکی و شیمیایی بسیار خوبی برخوردار است ، بنابراین طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی در زمینه علوم مواد دارد. اول ، اکسید اسکاندیوم می تواند به عنوان یک افزودنی در مواد سرامیکی استفاده شود ، که می تواند سختی ، استحکام و مقاومت سایش سرامیک را بهبود بخشد و باعث دوام تر آنها شود. علاوه بر این ، اکسید اسکاندیم نیز می تواند برای تهیه مواد ابررسانا با دمای بالا استفاده شود. این مواد هدایت الکتریکی خوبی را در دماهای پایین نشان می دهند و از پتانسیل کاربرد بسیار خوبی برخوردار هستند.