21 સ્કેન્ડિયમ અને તેની સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી પરીક્ષણ પદ્ધતિઓ
રહસ્ય અને વશીકરણથી ભરેલા તત્વોની આ દુનિયામાં આપનું સ્વાગત છે. આજે, અમે સાથે મળીને એક વિશેષ તત્વ અન્વેષણ કરીશું -રંગદના. જો કે આ તત્વ આપણા દૈનિક જીવનમાં સામાન્ય ન હોઈ શકે, તે વિજ્ and ાન અને ઉદ્યોગમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.
રંગદના, આ અદ્ભુત તત્વ, ઘણી આશ્ચર્યજનક ગુણધર્મો ધરાવે છે. તે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વ પરિવારનો સભ્ય છે. અન્યની જેમદુર્લભ પૃથ્વી તત્વો, સ્કેન્ડિયમની અણુ રચના રહસ્યથી ભરેલી છે. તે આ અનન્ય અણુ રચનાઓ છે જે સ્કેન્ડિયમ ભૌતિકશાસ્ત્ર, રસાયણશાસ્ત્ર અને સામગ્રી વિજ્ in ાનમાં બદલી ન શકાય તેવી ભૂમિકા ભજવે છે.
સ્કેન્ડિયમની શોધ વળાંક અને વળાંક અને મુશ્કેલીઓથી ભરેલી છે. તેની શરૂઆત 1841 માં થઈ, જ્યારે સ્વીડિશ રસાયણશાસ્ત્રી એલએફનીલ્સન (1840 ~ 1899) એ અન્ય તત્વોને શુદ્ધથી અલગ કરવાની આશા રાખીક erંગરપૃથ્વી જ્યારે પ્રકાશ ધાતુઓનો અભ્યાસ કરે છે. નાઇટ્રેટ્સના આંશિક વિઘટનની 13 વખત પછી, તેણે આખરે 3.5 જી શુદ્ધ મેળવ્યુંયોજપૃથ્વી. જો કે, તેણે શોધી કા .્યું કે તેણે મેળવેલા યેટરબિયમનું અણુ વજન અગાઉ માલિનાક દ્વારા આપવામાં આવેલા યેટરબિયમના અણુ વજન સાથે મેળ ખાતું નથી. તીક્ષ્ણ આંખોવાળા નેલ્સનને સમજાયું કે તેમાં થોડું વજનવાળા તત્વ હોઈ શકે છે. તેથી તેણે તે જ પ્રક્રિયા સાથે મેળવેલા યેટરબિયમ પર પ્રક્રિયા કરવાનું ચાલુ રાખ્યું. છેવટે, જ્યારે નમૂનાનો માત્ર દસમા ભાગ બાકી હતો, ત્યારે માપેલ અણુ વજન ઘટીને 167.46 થઈ ગયું. આ પરિણામ યટ્રિયમના અણુ વજનની નજીક છે, તેથી નેલ્સને તેનું નામ "સ્કેન્ડિયમ" રાખ્યું.
તેમ છતાં નેલ્સને સ્કેન્ડિયમ શોધી કા .્યું હતું, તેમ છતાં, તે વિરલતા અને અલગ થવામાં મુશ્કેલીને કારણે વૈજ્ .ાનિક સમુદાયનું વધુ ધ્યાન આકર્ષિત કરતું નથી. તે 19 મી સદીના અંત સુધી નહોતું, જ્યારે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વો પર સંશોધન એક વલણ બન્યું, કે સ્કેન્ડિયમ ફરીથી શોધવામાં આવ્યું અને અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો.
તેથી, ચાલો આપણે સ્કેન્ડિયમની શોધખોળ કરવાની, તેના રહસ્યને ઉજાગર કરવા અને આ મોટે ભાગે સામાન્ય પરંતુ ખરેખર મોહક તત્વને સમજવા માટે આ યાત્રા શરૂ કરીએ.
સ્કેન્ડિયમ
સ્કેન્ડિયમનું પ્રતીક એસસી છે, અને તેની અણુ સંખ્યા 21 છે. તત્વ એક નરમ, ચાંદી-સફેદ સંક્રમણ ધાતુ છે. જોકે પૃથ્વીના પોપડામાં સ્કેન્ડિયમ સામાન્ય તત્વ નથી, તેમાં ઘણા મહત્વપૂર્ણ એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો છે, મુખ્યત્વે નીચેના પાસાઓમાં:
1. એરોસ્પેસ ઉદ્યોગ: સ્કેન્ડિયમ એલ્યુમિનિયમ એ એરોસ્પેસ ઉદ્યોગમાં વિમાનના બંધારણો, એન્જિન ભાગો અને મિસાઇલ મેન્યુફેક્ચરિંગમાં ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી હળવા વજનવાળા, ઉચ્ચ-શક્તિવાળા એલોય છે. એલોયની ઘનતા ઘટાડીને, એરોસ્પેસ સાધનોને હળવા અને વધુ ટકાઉ બનાવતી વખતે સ્કેન્ડિયમનો ઉમેરો એલોયની તાકાત અને કાટ પ્રતિકારમાં સુધારો કરી શકે છે.
2. સાયકલ અને રમતગમતનાં સાધનો:સ્ક scીન્ડિયમ એલ્યુમિનિયમસાયકલ, ગોલ્ફ ક્લબ અને અન્ય રમતો સાધનો બનાવવા માટે પણ વપરાય છે. તેની ઉત્તમ શક્તિ અને હળવાશને કારણે,કોઇરમતગમતના સાધનોની કામગીરીમાં સુધારો કરી શકે છે, વજન ઘટાડે છે અને સામગ્રીની ટકાઉપણું વધારી શકે છે.
3. લાઇટિંગ ઉદ્યોગ:સ્કેન્ડિયમ આયોડાઇડઉચ્ચ-તીવ્રતાવાળા ઝેનોન લેમ્પ્સમાં ફિલર તરીકે ઉપયોગ થાય છે. આવા બલ્બનો ઉપયોગ ફોટોગ્રાફી, ફિલ્મ નિર્માણ, સ્ટેજ લાઇટિંગ અને તબીબી ઉપકરણોમાં થાય છે કારણ કે તેમની વર્ણપટ્ટી લાક્ષણિકતાઓ કુદરતી સૂર્યપ્રકાશની ખૂબ નજીક છે.
4. બળતણ કોષો:સ્ક scીન્ડિયમ એલ્યુમિનિયમનક્કર ox કસાઈડ બળતણ કોષો (એસઓએફસી) માં એપ્લિકેશન પણ શોધે છે. આ બેટરીમાં,હાસ્યએનોડ મટિરિયલ તરીકે ઉપયોગ થાય છે, જેમાં ઉચ્ચ વાહકતા અને સ્થિરતા હોય છે, જે બળતણ કોષોની કાર્યક્ષમતા અને પ્રભાવને સુધારવામાં મદદ કરે છે.
5. વૈજ્ .ાનિક સંશોધન: સ્કેન્ડિયમનો ઉપયોગ વૈજ્ .ાનિક સંશોધનમાં ડિટેક્ટર સામગ્રી તરીકે થાય છે. પરમાણુ ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રયોગો અને કણોના પ્રવેગકમાં, રેડિયેશન અને કણોને શોધવા માટે સ્કેન્ડિયમ સિંટીલેશન સ્ફટિકોનો ઉપયોગ થાય છે.
6. અન્ય એપ્લિકેશનો: સ્કેન્ડિયમનો ઉપયોગ એલોયના ગુણધર્મોને સુધારવા માટે ઉચ્ચ-તાપમાનના સુપરકોન્ડક્ટર તરીકે અને કેટલાક વિશેષ એલોયમાં પણ થાય છે. એનોડાઇઝિંગ પ્રક્રિયામાં સ્કેન્ડિયમના શ્રેષ્ઠ પ્રદર્શનને કારણે, તેનો ઉપયોગ લિથિયમ બેટરી અને અન્ય ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો માટે ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીના ઉત્પાદનમાં પણ થાય છે.
એ નોંધવું મહત્વપૂર્ણ છે કે તેની ઘણી એપ્લિકેશનો હોવા છતાં, સ્કેન્ડિયમનું ઉત્પાદન અને ઉપયોગ તેની સંબંધિત અછતને કારણે મર્યાદિત અને પ્રમાણમાં ખર્ચાળ છે, તેથી તેનો ઉપયોગ કરતી વખતે તેની કિંમત અને વિકલ્પોને કાળજીપૂર્વક ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે.
સ્કેન્ડિયમ તત્વની શારીરિક ગુણધર્મો
1. અણુ માળખું: સ્કેન્ડિયમના ન્યુક્લિયસમાં 21 પ્રોટોન હોય છે અને તેમાં સામાન્ય રીતે 20 ન્યુટ્રોન હોય છે. તેથી, તેનું પ્રમાણભૂત અણુ વજન (સંબંધિત અણુ સમૂહ) લગભગ 44.955908 છે. અણુ બંધારણની દ્રષ્ટિએ, સ્કેન્ડિયમનું ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવણી 1S² 2S² 2P⁶ 3S² 3P⁶ 3D¹ 4S² છે.
2. શારીરિક સ્થિતિ: સ્કેન્ડિયમ ઓરડાના તાપમાને નક્કર છે અને તેમાં ચાંદી-સફેદ દેખાવ છે. તાપમાન અને દબાણના ફેરફારોના આધારે તેની શારીરિક સ્થિતિ બદલાઈ શકે છે.
3. ઘનતા: સ્કેન્ડિયમની ઘનતા લગભગ 2.989 ગ્રામ/સે.મી. આ પ્રમાણમાં ઓછી ઘનતા તેને હળવા વજનની ધાતુ બનાવે છે.
. .
6. ઇલેક્ટ્રિકલ વાહકતા: સ્કેન્ડિયમ એ વીજળીનો સારો વાહક છે, વાજબી વિદ્યુત વાહકતા સાથે. કોપર અથવા એલ્યુમિનિયમ જેવી સામાન્ય વાહક સામગ્રી જેટલી સારી નથી, તે હજી પણ કેટલાક વિશેષ એપ્લિકેશનોમાં ઉપયોગી છે, જેમ કે ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક કોષો અને એરોસ્પેસ એપ્લિકેશનો.
7. થર્મલ વાહકતા: સ્કેન્ડિયમમાં પ્રમાણમાં high ંચી થર્મલ વાહકતા હોય છે, જે તેને temperatures ંચા તાપમાને સારી થર્મલ કંડક્ટર બનાવે છે. આ કેટલાક ઉચ્ચ-તાપમાન કાર્યક્રમોમાં ઉપયોગી છે.
.
9. મેગ્નેટિઝમ: સ્કેન્ડિયમ ઓરડાના તાપમાને ડાયમેગ્નેટિક છે, એટલે કે તે ચુંબકીય ક્ષેત્રો દ્વારા આકર્ષિત અથવા ભગાડતું નથી. તેની ચુંબકીય વર્તણૂક તેની ઇલેક્ટ્રોનિક રચનાથી સંબંધિત છે.
10. રેડિયોએક્ટિવિટી: સ્કેન્ડિયમના બધા સ્થિર આઇસોટોપ્સ કિરણોત્સર્ગી નથી, તેથી તે બિન-રેડિયોએક્ટિવ તત્વ છે.
ખાસ કરીને એરોસ્પેસ ઉદ્યોગ અને સામગ્રી વિજ્ in ાનમાં, સ્કેન્ડિયમ પ્રમાણમાં હળવા, ઉચ્ચ-ગલન-બિંદુ મેટલ છે. તેમ છતાં તે સામાન્ય રીતે પ્રકૃતિમાં જોવા મળતું નથી, તેની ભૌતિક ગુણધર્મો તેને ઘણા ક્ષેત્રોમાં અનન્ય રીતે ઉપયોગી બનાવે છે.
રાસાયણિક ગુણધર્મો
સ્કેન્ડિયમ એ સંક્રમણ ધાતુ તત્વ છે.
1. અણુ માળખું: સ્કેન્ડિયમની અણુ રચનામાં 21 પ્રોટોન અને સામાન્ય રીતે લગભગ 20 ન્યુટ્રોન હોય છે. તેનું ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવણી 1S² 2S² 2P⁶ 3S² 3P⁶ 3D¹ 4S² છે, જે દર્શાવે છે કે તેમાં એક અનફિલ્ડ ડી ઓર્બિટલ છે.
2. રાસાયણિક પ્રતીક અને અણુ નંબર: સ્કેન્ડિયમનું રાસાયણિક પ્રતીક એસસી છે, અને તેની અણુ સંખ્યા 21 છે.
. આનો અર્થ એ છે કે તે સકારાત્મક આયનો બનાવવા માટે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાનું વલણ ધરાવે છે.
4. ઓક્સિડેશન રાજ્ય: સ્કેન્ડિયમ સામાન્ય રીતે +3 ઓક્સિડેશન રાજ્યમાં અસ્તિત્વમાં હોય છે, જેનો અર્થ છે કે તે એસ.સી.એ. આયન રચવા માટે ત્રણ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવી ચૂક્યો છે. આ તેની સૌથી સામાન્ય ઓક્સિડેશન સ્થિતિ છે. જોકે એસસીએ અને એસસીએ પણ શક્ય છે, તે ઓછા સ્થિર અને ઓછા સામાન્ય છે.
5. સંયોજનો: સ્કેન્ડિયમ મુખ્યત્વે ઓક્સિજન, સલ્ફર, નાઇટ્રોજન અને હાઇડ્રોજન જેવા તત્વો સાથેના સંયોજનો બનાવે છે. કેટલાક સામાન્ય સ્કેન્ડિયમ સંયોજનોમાં શામેલ છેબિહામણું ઓક્સાઇડ (Sc2o3) અને સ્કેન્ડિયમ હાયલાઇડ્સ (જેમ કેસ્કેન્ડિયમ ક્લોરાઇડ, એસસીસીએલ 3).
6. પ્રતિક્રિયા: સ્કેન્ડિયમ એ પ્રમાણમાં પ્રતિક્રિયાશીલ ધાતુ છે, પરંતુ તે હવામાં ઝડપથી ઓક્સિડાઇઝ કરે છે, જે સ્કેન્ડિયમ ox કસાઈડની ox ક્સાઇડ ફિલ્મ બનાવે છે, જે વધુ ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાઓને અટકાવે છે. આ સ્કેન્ડિયમ પ્રમાણમાં સ્થિર પણ બનાવે છે અને તેમાં કેટલાક કાટ પ્રતિકાર છે.
7. દ્રાવ્યતા: મોટાભાગના એસિડ્સમાં સ્કેન્ડિયમ ધીમે ધીમે ઓગળી જાય છે, પરંતુ આલ્કલાઇન પરિસ્થિતિઓમાં વધુ સરળતાથી ઓગળી જાય છે. તે પાણીમાં અદ્રાવ્ય છે કારણ કે તેની ox કસાઈડ ફિલ્મ પાણીના અણુઓ સાથે વધુ પ્રતિક્રિયાઓ અટકાવે છે.
.લ Lan ન્થનમ, gાળ, નવજાત વ્યક્તિ, વગેરે), તેથી તે કેટલીકવાર લેન્થેનાઇડ જેવા તત્વ તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. આ સમાનતા મુખ્યત્વે આયનીય ત્રિજ્યા, સંયોજન ગુણધર્મો અને કેટલીક પ્રતિક્રિયાશીલતામાં પ્રતિબિંબિત થાય છે.
9. આઇસોટોપ્સ: સ્કેન્ડિયમમાં બહુવિધ આઇસોટોપ્સ છે, જેમાંથી ફક્ત કેટલાક સ્થિર છે. સૌથી સ્થિર આઇસોટોપ એસસી -45 છે, જેમાં લાંબી અર્ધ-જીવન હોય છે અને તે કિરણોત્સર્ગી નથી.
સ્કેન્ડિયમ પ્રમાણમાં દુર્લભ તત્વ છે, પરંતુ તેની કેટલીક અનન્ય રાસાયણિક અને ભૌતિક ગુણધર્મોને કારણે, તે ઘણા એપ્લિકેશન ક્ષેત્રોમાં, ખાસ કરીને એરોસ્પેસ ઉદ્યોગ, મટિરીયલ્સ સાયન્સ અને કેટલાક હાઇટેક એપ્લિકેશનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.
સ્કેન્ડિયમની જૈવિક ગુણધર્મો
સ્કેન્ડિયમ એ પ્રકૃતિમાં સામાન્ય તત્વ નથી. તેથી, તેમાં સજીવોમાં કોઈ જૈવિક ગુણધર્મો નથી. જૈવિક ગુણધર્મોમાં સામાન્ય રીતે જૈવિક પ્રવૃત્તિ, જૈવિક શોષણ, ચયાપચય અને જીવંત સજીવો પરના તત્વોની અસરો શામેલ હોય છે. સ્કેન્ડિયમ જીવન માટે આવશ્યક તત્વ નથી, તેથી કોઈ જાણીતા સજીવોને સ્કેન્ડિયમ માટે જૈવિક જરૂરિયાત અથવા ઉપયોગ નથી.
સજીવો પર સ્કેન્ડિયમની અસર મુખ્યત્વે તેની કિરણોત્સર્ગ સાથે સંબંધિત છે. સ્કેન્ડિયમના કેટલાક આઇસોટોપ્સ કિરણોત્સર્ગી છે, તેથી જો માનવ શરીર અથવા અન્ય સજીવો કિરણોત્સર્ગી સ્કેન્ડિયમના સંપર્કમાં આવે છે, તો તે ખતરનાક કિરણોત્સર્ગના સંપર્કનું કારણ બની શકે છે. આ પરિસ્થિતિ સામાન્ય રીતે પરમાણુ વિજ્ research ાન સંશોધન, રેડિયોથેરાપી અથવા પરમાણુ અકસ્માતો જેવી ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં થાય છે.
સ્કેન્ડિયમ સજીવ સાથે ફાયદાકારક રીતે સંપર્ક કરતું નથી અને ત્યાં રેડિયેશન સંકટ છે. તેથી, તે સજીવોમાં મહત્વપૂર્ણ તત્વ નથી.
સ્કેન્ડિયમ એ પ્રમાણમાં દુર્લભ રાસાયણિક તત્વ છે, અને તેનું પ્રકૃતિમાં વિતરણ પ્રમાણમાં મર્યાદિત છે. અહીં પ્રકૃતિમાં સ્કેન્ડિયમના વિતરણની વિગતવાર રજૂઆત છે:
1. પ્રકૃતિની સામગ્રી: પૃથ્વીના પોપડામાં પ્રમાણમાં ઓછી માત્રામાં સ્કેન્ડિયમ અસ્તિત્વમાં છે. પૃથ્વીના પોપડામાં સરેરાશ સામગ્રી લગભગ 0.0026 મિલિગ્રામ/કિગ્રા (અથવા મિલિયન દીઠ 2.6 ભાગ) છે. આ સ્કેન્ડિયમ પૃથ્વીના પોપડામાં એક દુર્લભ તત્વો બનાવે છે.
2. ખનિજોમાં શોધ: તેની મર્યાદિત સામગ્રી હોવા છતાં, સ્કેન્ડિયમ કેટલાક ખનિજોમાં મળી શકે છે, મુખ્યત્વે ox ક્સાઇડ અથવા સિલિકેટ્સના રૂપમાં. સ્કેન્ડિયમ ધરાવતા કેટલાક ખનિજોમાં સ્કેન્ડિયાનાઇટ અને ડોલોમાઇટ શામેલ છે.
3. સ્કેન્ડિયમનો નિષ્કર્ષણ: પ્રકૃતિમાં તેના મર્યાદિત વિતરણને કારણે, શુદ્ધ સ્કેન્ડિયમ કા ract વું પ્રમાણમાં મુશ્કેલ છે. સામાન્ય રીતે, સ્કેન્ડિયમ એલ્યુમિનિયમ ગંધવાની પ્રક્રિયાના બાયપ્રોડક્ટ તરીકે મેળવવામાં આવે છે, કારણ કે તે બોક્સાઇટમાં એલ્યુમિનિયમ સાથે થાય છે.
4. ભૌગોલિક વિતરણ: સ્કેન્ડિયમ વૈશ્વિક સ્તરે વિતરિત કરવામાં આવે છે, પરંતુ સમાનરૂપે નહીં. ચીન, રશિયા, નોર્વે, સ્વીડન અને બ્રાઝિલ જેવા કેટલાક દેશોમાં સમૃદ્ધ સ્કેન્ડિયમ થાપણો હોય છે, જ્યારે અન્ય પ્રદેશોમાં ભાગ્યે જ હોય છે.
તેમ છતાં સ્કેન્ડિયમ પ્રકૃતિમાં મર્યાદિત વિતરણ ધરાવે છે, તે કેટલાક ઉચ્ચ તકનીકી અને industrial દ્યોગિક કાર્યક્રમોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે, તેથી
નિષ્કર્ષણ અને સ્કેન્ડિયમ તત્વની ગંધ
સ્કેન્ડિયમ એક દુર્લભ ધાતુ તત્વ છે, અને તેની ખાણકામ અને નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાઓ એકદમ જટિલ છે. નીચે આપેલ સ્કેન્ડિયમ તત્વની ખાણકામ અને નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાની વિગતવાર રજૂઆત છે:
1. સ્કેન્ડિયમનો નિષ્કર્ષણ: સ્કેન્ડિયમ તેના પ્રકૃતિના મૂળભૂત સ્વરૂપમાં અસ્તિત્વમાં નથી, પરંતુ સામાન્ય રીતે ઓર્સમાં ટ્રેસની માત્રામાં અસ્તિત્વમાં છે. મુખ્ય સ્કેન્ડિયમ ઓર્સમાં વેનેડિયમ સ્કેન્ડિયમ ઓર, ઝિર્કોન ઓર અને યટ્રિયમ ઓર શામેલ છે. આ અયરમાં સ્કેન્ડિયમની સામગ્રી પ્રમાણમાં ઓછી છે.
સ્કેન્ડિયમ કા ract વાની પ્રક્રિયામાં સામાન્ય રીતે નીચેના પગલાં શામેલ હોય છે:
એ. માઇનિંગ: સ્કેન્ડિયમ ધરાવતા ઓર્સ ખોદકામ.
બી. ક્રશિંગ અને ઓર પ્રોસેસિંગ: કચરાના ખડકોથી ઉપયોગી અયૂઓને અલગ કરવા માટે ઓર્સને ક્રશ અને પ્રોસેસિંગ.
સી. ફ્લોટેશન: ફ્લોટેશન પ્રક્રિયા દ્વારા, સ્કેન્ડિયમ ધરાવતા ઓર્સને અન્ય અશુદ્ધિઓથી અલગ કરવામાં આવે છે.
ડી. વિસર્જન અને ઘટાડો: સ્કેન્ડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ સામાન્ય રીતે ઓગળી જાય છે અને પછી ઘટાડતા એજન્ટ (સામાન્ય રીતે એલ્યુમિનિયમ) દ્વારા મેટાલિક સ્કેન્ડિયમમાં ઘટાડો થાય છે.
ઇ. ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક નિષ્કર્ષણ: ઉચ્ચ-શુદ્ધતા મેળવવા માટે ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક પ્રક્રિયા દ્વારા ઘટાડેલા સ્કેન્ડિયમ કા racted વામાં આવે છેબિહામક ધાતુ.
. એક સામાન્ય પદ્ધતિ એ છે કે ક્લોરીનેશન અથવા કાર્બોનેશન પ્રક્રિયાઓ દ્વારા સ્કેન્ડિયમ સંયોજનોને અલગ અને સ્ફટિકીકૃત કરવીઉચ્ચ શુદ્ધિકરણ.
તે નોંધવું જોઇએ કે સ્કેન્ડિયમની અછતને કારણે, નિષ્કર્ષણ અને શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયાઓને ખૂબ ચોક્કસ રાસાયણિક ઇજનેરીની જરૂર પડે છે, અને સામાન્ય રીતે નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં કચરો અને પેટા-ઉત્પાદનો ઉત્પન્ન થાય છે. તેથી, સ્કેન્ડિયમ તત્વનું ખાણકામ અને નિષ્કર્ષણ એ એક જટિલ અને ખર્ચાળ પ્રોજેક્ટ છે, સામાન્ય રીતે આર્થિક કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા માટે અન્ય તત્વોની ખાણકામ અને નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયા સાથે જોડાય છે.
સ્કેન્ડિયમની તપાસ પદ્ધતિઓ
1. અણુ શોષણ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (એએએસ): અણુ શોષણ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી એ સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવામાં આવતી માત્રાત્મક વિશ્લેષણ પદ્ધતિ છે જે નમૂનામાં સ્કેન્ડિયમની સાંદ્રતા નક્કી કરવા માટે ચોક્કસ તરંગલંબાઇ પર શોષણ સ્પેક્ટ્રાનો ઉપયોગ કરે છે. તે જ્યોતમાં પરીક્ષણ કરવા માટેના નમૂનાને એટમોઇઝ કરે છે, અને પછી સ્પેક્ટ્રોમીટર દ્વારા નમૂનામાં સ્કેન્ડિયમની શોષણની તીવ્રતાને માપે છે. આ પદ્ધતિ સ્કેન્ડિયમની ટ્રેસ સાંદ્રતાની તપાસ માટે યોગ્ય છે.
2. ઇન્ડ્યુક્ટિવ રીતે જોડાયેલા પ્લાઝ્મા ઓપ્ટિકલ ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (આઈસીપી-ઓએસ): ઇન્ડક્ટિવલી જોડી પ્લાઝ્મા opt પ્ટિકલ ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી એ એક ખૂબ જ સંવેદનશીલ અને પસંદગીયુક્ત વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિ છે જેનો ઉપયોગ મલ્ટિ-એલિમેન્ટ વિશ્લેષણમાં વ્યાપકપણે થાય છે. તે નમૂનાને પર્વત કરે છે અને પ્લાઝ્મા બનાવે છે, અને સ્પેક્ટ્રોમીટરમાં સ્કેન્ડિયમ ઉત્સર્જનની વિશિષ્ટ તરંગલંબાઇ અને તીવ્રતા નક્કી કરે છે.
. તે નમૂનાને એટમાઇઝ કરે છે અને પ્લાઝ્મા બનાવે છે, અને માસ સ્પેક્ટ્રોમીટરમાં સ્કેન્ડિયમના માસ-ટુ-ચાર્જ રેશિયો નક્કી કરે છે. 4. એક્સ-રે ફ્લોરોસન્સ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (એક્સઆરએફ): એક્સ-રે ફ્લોરોસન્સ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી તત્વોની સામગ્રીનું વિશ્લેષણ કરવા માટે નમૂનાના એક્સ-રે દ્વારા ઉત્સાહિત થયા પછી ઉત્પન્ન થતાં ફ્લોરોસન્સ સ્પેક્ટ્રમનો ઉપયોગ કરે છે. તે નમૂનામાં સ્કેન્ડિયમની સામગ્રીને ઝડપથી અને બિન-વિનાશક રીતે નક્કી કરી શકે છે.
5. ડાયરેક્ટ રીડિંગ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી: ફોટોઇલેક્ટ્રિક ડાયરેક્ટ રીડિંગ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી તરીકે પણ ઓળખાય છે, તે એક વિશ્લેષણાત્મક તકનીક છે જેનો ઉપયોગ નમૂનામાં તત્વોની સામગ્રીનું વિશ્લેષણ કરવા માટે થાય છે. ડાયરેક્ટ રીડિંગ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી અણુ ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રોમેટ્રીના સિદ્ધાંત પર આધારિત છે. તે નક્કર સ્થિતિમાંથી નમૂનાના તત્વોને સીધા બાષ્પીભવન કરવા માટે ઉચ્ચ-તાપમાન ઇલેક્ટ્રિક સ્પાર્ક્સ અથવા આર્કનો ઉપયોગ કરે છે અને ઉત્સાહિત સ્થિતિમાં લાક્ષણિકતા વર્ણપટ્ટી રેખાઓ ઉત્સર્જન કરે છે. દરેક તત્વમાં એક અનન્ય ઉત્સર્જન લાઇન હોય છે, અને તેની તીવ્રતા નમૂનામાં તત્વની સામગ્રીની પ્રમાણસર છે. આ લાક્ષણિકતા વર્ણપત્ર રેખાઓની તીવ્રતાને માપવા દ્વારા, નમૂનામાં દરેક તત્વની સામગ્રી નક્કી કરી શકાય છે. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ધાતુઓ અને એલોય્સના રચના વિશ્લેષણ માટે થાય છે, ખાસ કરીને ધાતુશાસ્ત્ર, ધાતુની પ્રક્રિયા, સામગ્રી વિજ્ .ાન અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં.
આ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ પ્રયોગશાળા અને ઉદ્યોગમાં સ્કેન્ડિયમના જથ્થાત્મક વિશ્લેષણ અને ગુણવત્તા નિયંત્રણ માટે થાય છે. યોગ્ય પદ્ધતિની પસંદગી નમૂનાના પ્રકાર, જરૂરી તપાસ મર્યાદા અને તપાસની ચોકસાઈ જેવા પરિબળો પર આધારિત છે.
સ્કેન્ડિયમ અણુ શોષણ પદ્ધતિની વિશિષ્ટ એપ્લિકેશન
તત્વના માપમાં, અણુ શોષણ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીમાં ઉચ્ચ ચોકસાઈ અને સંવેદનશીલતા હોય છે, જે રાસાયણિક ગુણધર્મો, સંયોજન રચના અને તત્વોની સામગ્રીનો અભ્યાસ કરવા માટે અસરકારક માધ્યમ પ્રદાન કરે છે.
આગળ, અમે આયર્ન તત્વની સામગ્રીને માપવા માટે અણુ શોષણ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ કરીશું.
વિશિષ્ટ પગલાં નીચે મુજબ છે:
નમૂનાનું પરીક્ષણ કરવા માટે તૈયાર કરો. માપવા માટેના નમૂનાના સોલ્યુશનને તૈયાર કરવા માટે, અનુગામી માપનની સુવિધા માટે સામાન્ય રીતે પાચન માટે મિશ્ર એસિડનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી છે.
યોગ્ય અણુ શોષણ સ્પેક્ટ્રોમીટર પસંદ કરો. પરીક્ષણ કરવા માટેના નમૂનાના ગુણધર્મો અને માપવા માટેના સ્કેન્ડિયમ સામગ્રીની શ્રેણીના આધારે યોગ્ય અણુ શોષણ સ્પેક્ટ્રોમીટર પસંદ કરો. અણુ શોષણ સ્પેક્ટ્રોમીટરના પરિમાણોને સમાયોજિત કરો. પરીક્ષણ કરેલ તત્વ અને ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ મોડેલના આધારે પ્રકાશ સ્રોત, એટોમાઇઝર, ડિટેક્ટર, વગેરે સહિતના અણુ શોષણ સ્પેક્ટ્રોમીટરના પરિમાણોને સમાયોજિત કરો.
સ્કેન્ડિયમ તત્વના શોષણને માપો. એટોમાઇઝરમાં પરીક્ષણ કરવા માટે નમૂનાને મૂકો અને પ્રકાશ સ્રોત દ્વારા ચોક્કસ તરંગલંબાઇના પ્રકાશ રેડિયેશનને બહાર કા .ો. પરીક્ષણ કરવા માટેનું સ્કેન્ડિયમ તત્વ આ પ્રકાશ કિરણોત્સર્ગને શોષી લેશે અને energy ર્જા સ્તરના સંક્રમણોમાંથી પસાર થશે. ડિટેક્ટર દ્વારા સ્કેન્ડિયમ તત્વના શોષણને માપો.
સ્કેન્ડિયમ તત્વની સામગ્રીની ગણતરી કરો. શોષણ અને માનક વળાંકના આધારે સ્કેન્ડિયમ તત્વની સામગ્રીની ગણતરી કરો.
વાસ્તવિક કાર્યમાં, સાઇટની વિશિષ્ટ જરૂરિયાતો અનુસાર યોગ્ય માપન પદ્ધતિઓ પસંદ કરવી જરૂરી છે. પ્રયોગશાળાઓ અને ઉદ્યોગોમાં આયર્નના વિશ્લેષણ અને તપાસમાં આ પદ્ધતિઓનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.
સ્કેન્ડિયમના અમારા વ્યાપક પરિચયના અંતે, અમે આશા રાખીએ છીએ કે વાચકોને આ અદ્ભુત તત્વની understanding ંડી સમજ અને જ્ knowledge ાન મળી શકે. સ્કેન્ડિયમ, સામયિક કોષ્ટકમાં એક મહત્વપૂર્ણ તત્વ તરીકે, વિજ્ of ાનના ક્ષેત્રમાં માત્ર મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે, પરંતુ દૈનિક જીવન અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં વિશાળ શ્રેણીની એપ્લિકેશનો પણ છે.
આધુનિક વિજ્ and ાન અને તકનીકીમાં ગુણધર્મો, ઉપયોગ, શોધ પ્રક્રિયા અને સ્કેન્ડિયમની એપ્લિકેશનનો અભ્યાસ કરીને, આપણે આ તત્વની અનન્ય વશીકરણ અને સંભવિતતા જોઈ શકીએ છીએ. પેટ્રોકેમિકલ્સથી લઈને તબીબી ઉપકરણો સુધીની એરોસ્પેસ મટિરિયલ્સથી લઈને બેટરી ટેકનોલોજી સુધી, સ્કેન્ડિયમ મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે.
અલબત્ત, આપણે એ પણ સમજવાની જરૂર છે કે જ્યારે સ્કેન્ડિયમ આપણા જીવનમાં સુવિધા લાવે છે, ત્યારે તેમાં કેટલાક સંભવિત જોખમો પણ છે. તેથી, જ્યારે આપણે સ્કેન્ડિયમના ફાયદાઓનો આનંદ માણવાની જરૂર છે, ત્યારે શક્ય સમસ્યાઓ ટાળવા માટે આપણે વાજબી ઉપયોગ અને પ્રમાણિત એપ્લિકેશન પર પણ ધ્યાન આપવું જોઈએ. સ્કેન્ડિયમ એ આપણા depth ંડાણપૂર્વકના અભ્યાસ અને સમજ માટે યોગ્ય તત્વ છે. વિજ્ and ાન અને તકનીકીના ભાવિ વિકાસમાં, અમે અપેક્ષા રાખીએ છીએ કે સ્કેન્ડિયમ વધુ ક્ષેત્રોમાં તેના અનન્ય ફાયદાઓ ભજવશે અને આપણા જીવનમાં વધુ સુવિધા અને આશ્ચર્ય લાવશે.
પોસ્ટ સમય: નવે -14-2024