દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો | સ્કેન્ડિયમ (એસસી)

1879 માં, સ્વીડિશ રસાયણશાસ્ત્રના પ્રોફેસરો એલએફ નિલ્સન (1840-1899) અને પીટી ક્લેવ (1840-1905) એ લગભગ તે જ સમયે દુર્લભ ખનિજો ગેડોલીનાઇટ અને બ્લેક રેર ગોલ્ડ ઓરમાં એક નવું તત્વ મળ્યું. તેઓએ આ તત્વનું નામ રાખ્યું "રંગદના", જે મેન્ડેલીવ દ્વારા આગાહી કરાયેલ તત્વ" બોરોન "હતું. તેમની શોધ ફરી એકવાર તત્વો અને મેન્ડેલીવની અગમચેતીના સમયાંતરે કાયદાની સાચીતાને સાબિત કરે છે.

લેન્થેનાઇડ તત્વોની તુલનામાં, સ્કેન્ડિયમમાં ખૂબ જ નાનો આયનીય ત્રિજ્યા હોય છે અને હાઇડ્રોક્સાઇડની આલ્કલાઇનિટી પણ ખૂબ નબળી છે. તેથી, જ્યારે સ્કેન્ડિયમ અને દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો એકસાથે ભળી જાય છે, ત્યારે તેઓ એમોનિયા (અથવા અત્યંત પાતળા આલ્કલી) સાથે સારવાર કરવામાં આવે છે, અને સ્કેન્ડિયમ પહેલા વરસાદ કરશે. તેથી, તેને "ગ્રેડ્ડ વરસાદ" પદ્ધતિ દ્વારા દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોથી સરળતાથી અલગ કરી શકાય છે. બીજી પદ્ધતિ એ છે કે નાઈટ્રેટના ધ્રુવીય વિઘટનનો ઉપયોગ અલગ કરવા માટે, કારણ કે સ્કેન્ડિયમ નાઇટ્રેટ વિઘટિત કરવું સૌથી સહેલું છે, જેથી અલગ થવાના હેતુને પ્રાપ્ત કરી શકાય.

ઇલેક્ટ્રોલિસિસ દ્વારા સ્કેન્ડિયમ મેટલ મેળવી શકાય છે. સ્કેન્ડિયમની શુદ્ધિકરણ દરમિયાન,એસસીસીએલ 3, કેસીએલ, અને એલઆઈસીએલ સીઓ ઓગાળવામાં આવે છે, અને પીગળેલા ઝીંકનો ઉપયોગ ઝીંક ઇલેક્ટ્રોડ પર સ્કેન્ડિયમને વરસાદ કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોલિસિસ માટે કેથોડ તરીકે થાય છે. તે પછી, ઝિંક સ્કેન્ડિયમ મેટલ મેળવવા માટે બાષ્પીભવન થાય છે. આ ઉપરાંત, યુરેનિયમ, થોરિયમ અને લેન્થેનાઇડ તત્વો ઉત્પન્ન કરવા માટે ઓર પર પ્રક્રિયા કરતી વખતે સ્કેન્ડિયમ પુન recover પ્રાપ્ત કરવું સરળ છે. ટંગસ્ટન અને ટીન માઇન્સથી સાથેની સ્કેન્ડિયમની વ્યાપક પુન recovery પ્રાપ્તિ પણ સ્કેન્ડિયમનો મહત્વપૂર્ણ સ્રોત છે. સ્કેન્ડિયમ મુખ્યત્વે સંયોજનોમાં તુચ્છ સ્થિતિમાં છે અને સરળતાથી ઓક્સિડાઇઝ્ડ છેSc2o3હવામાં, તેની ધાતુની ચમક ગુમાવવી અને ઘેરા રાખોડીમાં ફેરવી. સ્કેન્ડિયમ હાઇડ્રોજનને મુક્ત કરવા માટે ગરમ પાણીથી પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે અને એસિડ્સમાં સરળતાથી દ્રાવ્ય થાય છે, જેનાથી તે એક મજબૂત ઘટાડો એજન્ટ બનાવે છે. સ્કેન્ડિયમના ox ક્સાઇડ અને હાઇડ્રોક્સાઇડ્સ ફક્ત ક્ષારયુક્તતા દર્શાવે છે, પરંતુ તેમની મીઠાની રાખ ભાગ્યે જ હાઇડ્રોલાઇઝ્ડ થઈ શકે છે. સ્કેન્ડિયમનો ક્લોરાઇડ એક સફેદ સ્ફટિક છે જે સરળતાથી પાણીમાં દ્રાવ્ય હોય છે અને હવામાં ડિલિક્યુસેન્સ કરી શકે છે. તેની મુખ્ય એપ્લિકેશનો નીચે મુજબ છે.

(1) ધાતુશાસ્ત્રના ઉદ્યોગમાં, સ્કેન્ડિયમનો ઉપયોગ તેમની શક્તિ, કઠિનતા, ગરમી પ્રતિકાર અને પ્રભાવને સુધારવા માટે એલોય (એલોય માટે એડિટિવ્સ) બનાવવા માટે ઘણીવાર થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, પીગળેલા લોખંડમાં સ્કેન્ડિયમની થોડી માત્રા ઉમેરવાથી કાસ્ટ આયર્નના ગુણધર્મોમાં નોંધપાત્ર સુધારો થઈ શકે છે, જ્યારે એલ્યુમિનિયમમાં સ્કેન્ડિયમની થોડી માત્રા ઉમેરવાથી તેની તાકાત અને ગરમીના પ્રતિકારમાં સુધારો થઈ શકે છે.

(૨) ઇલેક્ટ્રોનિક ઉદ્યોગમાં, સ્કેન્ડિયમનો ઉપયોગ વિવિધ સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો તરીકે થઈ શકે છે, જેમ કે સેમિકન્ડક્ટર્સમાં સ્કેન્ડિયમ સલ્ફાઇટની એપ્લિકેશન, જેણે સ્થાનિક અને આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે ધ્યાન આકર્ષિત કર્યું છે. સ્કેન્ડિયમ ધરાવતા ફેરીટ્સમાં કમ્પ્યુટર મેગ્નેટિક કોરોમાં આશાસ્પદ એપ્લિકેશનો પણ છે.

()) રાસાયણિક ઉદ્યોગમાં, સ્કેન્ડિયમ સંયોજનો એથિલિનના ઉત્પાદનમાં આલ્કોહોલ ડિહાઇડ્રોજન અને ડિહાઇડ્રેશન અને કચરો હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડમાંથી ક્લોરિનના ઉત્પાદન માટે કાર્યક્ષમ ઉત્પ્રેરક તરીકે ઉપયોગમાં લેવાય છે.

()) ગ્લાસ ઉદ્યોગમાં, સ્કેન્ડિયમ ધરાવતા ખાસ ગ્લાસનું ઉત્પાદન કરી શકાય છે.

()) ઇલેક્ટ્રિક લાઇટ સ્રોત ઉદ્યોગમાં, સ્કેન્ડિયમ અને સોડિયમથી બનેલા સ્કેન્ડિયમ સોડિયમ લેમ્પ્સને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને સકારાત્મક પ્રકાશ રંગના ફાયદા છે.

પ્રકૃતિમાં 15 એસસીના રૂપમાં સ્કેન્ડિયમ અસ્તિત્વમાં છે, અને ત્યાં સ્કેન્ડિયમના 9 કિરણોત્સર્ગી આઇસોટોપ્સ પણ છે, એટલે કે 40-44 એસસી અને 16-49 એસસી. તેમાંથી, 46 એસસીનો ઉપયોગ રાસાયણિક, ધાતુશાસ્ત્ર અને સમુદ્રશાસ્ત્રના ક્ષેત્રોમાં ટ્રેસર તરીકે કરવામાં આવ્યો છે. દવામાં, કેન્સરની સારવાર માટે 46 એસસીનો ઉપયોગ કરીને વિદેશમાં અભ્યાસ પણ કરવામાં આવે છે.