Scandiumest un élément chimique avec le symbole de l'élémentScet numéro atomique 21. L'élément est un métal de transition doux et blanc argenté qui est souvent mélangé avecgadolinium, erbium, etc. La production est très faible et sa teneur dans la croûte terrestre est d'environ 0,0005 %.
1. Le mystère descandiumélément
Le point de fusion descandiumest de 1541 ℃, le point d'ébullition est de 2836 ℃ et la densité est de 2,985 g/cm³. Le scandium est un métal léger, blanc argenté, qui est également très réactif chimiquement et peut réagir avec l'eau chaude pour générer de l'hydrogène. Par conséquent, le scandium métallique que vous voyez sur la photo est scellé dans une bouteille et protégé avec du gaz argon. Sinon, le scandium formera rapidement une couche d’oxyde jaune foncé ou grise et perdra son éclat métallique brillant.
2. Principales utilisations du scandium
Les utilisations du scandium (comme substance active principale, non destinée au dopage) sont concentrées dans des directions très lumineuses, et il n'est pas exagéré de l'appeler le fils de la lumière.
1). La lampe au scandium sodium peut être utilisée pour éclairer des milliers de foyers. Il s'agit d'une source de lumière électrique aux halogénures métalliques : l'ampoule est remplie d'iodure de sodium et d'iodure de scandium, et du scandium et une feuille de sodium sont ajoutés en même temps. Lors d'une décharge haute tension, les ions scandium et les ions sodium émettent respectivement de la lumière avec leurs longueurs d'onde d'émission caractéristiques. Les raies spectrales du sodium sont deux célèbres rayons jaunes à 589,0 et 589,6 nm, tandis que les raies spectrales du scandium sont une série d'émissions de lumière proche ultraviolette et bleue de 361,3 à 424,7 nm. Comme ce sont des couleurs complémentaires, la couleur globale de la lumière produite est la lumière blanche. C'est précisément parce que la lampe au scandium sodium présente les caractéristiques d'une efficacité lumineuse élevée, d'une bonne couleur de la lumière, d'une économie d'énergie, d'une longue durée de vie et d'une forte capacité antibuée qu'elle peut être largement utilisée dans les caméras de télévision et les places, les stades et l'éclairage routier. et s'appelle la troisième génération. source de lumière. En Chine, ce type de lampe est progressivement présenté comme une nouvelle technologie, mais dans certains pays développés, ce type de lampe a été largement utilisé dès le début des années 1980.
2). Les cellules solaires photovoltaïques peuvent collecter la lumière diffusée sur le sol et la transformer en électricité qui alimente la société humaine. Le scandium est le meilleur métal barrière dans les cellules photovoltaïques et les cellules solaires en silicium métal-isolant-semi-conducteur.
3). Source de rayons gamma, cette arme magique peut émettre une grande lumière à elle seule, mais ce type de lumière ne peut pas être reçu à l'œil nu. Il s'agit d'un flux de photons à haute énergie. Ce que nous extrayons habituellement des minéraux est le 45Sc, qui est le seul isotope naturel du scandium. Chaque noyau 45Sc possède 21 protons et 24 neutrons. Si nous mettons du scandium dans un réacteur nucléaire et le laissons absorber le rayonnement neutronique, tout comme mettre un singe dans le four d'alchimie de Taishang Laojun pendant 7 749 jours, 46Sc avec un neutron de plus dans le noyau naîtra. Le 46Sc, un isotope radioactif artificiel, peut être utilisé comme source de rayons gamma ou atome traceur, et peut également être utilisé pour la radiothérapie des tumeurs malignes. Il existe d'innombrables utilisations telles que les lasers à grenat d'yttrium-gallium-scandium, les fibres optiques infrarouges en verre fluoré de scandium et les tubes cathodiques recouverts de scandium dans les téléviseurs. Il semble que le scandium soit destiné à être brillant.
3、 Composés courants du scandium 1). Cristal de scandate de terbium (TbScO3) - a une bonne correspondance de réseau avec les supraconducteurs à structure pérovskite et constitue un excellent matériau de substrat à couche mince ferroélectrique
2).Alliage d'aluminium et de scandium- Premièrement, il s’agit d’un alliage d’aluminium haute performance. Il existe plusieurs façons d’améliorer les performances des alliages d’aluminium. Parmi eux, les microalliages, le renforcement et la trempe ont été à l'avant-garde de la recherche sur les alliages d'aluminium de haute performance au cours des 20 dernières années. Dans la construction navale, l'aérospatiale. Les perspectives d'application dans les secteurs de haute technologie tels que l'industrie, les fusées et l'énergie nucléaire sont très larges.
3).Oxyde de scandium- L'oxyde de scandium possède d'excellentes propriétés physiques et chimiques, il a donc un large éventail d'applications dans le domaine de la science des matériaux. Premièrement, l’oxyde de scandium peut être utilisé comme additif dans les matériaux céramiques, ce qui peut améliorer la dureté, la résistance et la résistance à l’usure des céramiques, les rendant ainsi plus durables. De plus, l’oxyde de scandium peut également être utilisé pour préparer des matériaux supraconducteurs à haute température. Ces matériaux présentent une bonne conductivité électrique à basse température et ont un grand potentiel d'application.
Heure de publication : 01 novembre 2024