Սկանդիումի օքսիդի կիրառում
Սկանդիումի օքսիդի քիմիական բանաձևը Sc2O3 է։Հատկություններ՝ սպիտակ պինդ:Հազվագյուտ հողային սեկվիօքսիդի խորանարդ կառուցվածքով:Խտությունը 3.864.Հալման կետ 2403℃ 20℃։Ջրում չլուծվող, տաք թթուում լուծվող։Պատրաստվում է սկանդիումի աղի ջերմային տարրալուծմամբ։Այն կարող է օգտագործվել որպես կիսահաղորդչային ծածկույթի գոլորշիացման նյութ:Պատրաստեք պինդ լազեր՝ փոփոխական ալիքի երկարությամբ, բարձր հստակությամբ հեռուստացույցի էլեկտրոնային ատրճանակով, մետաղական հալոգենային լամպով և այլն:
Սկանդիումի օքսիդը (Sc2O3) սկանդիումի ամենակարևոր արտադրանքներից է։Դրա ֆիզիկական և քիմիական հատկությունները նման են հազվագյուտ հողային օքսիդների (օրինակ՝ La2O3, Y2O3 և Lu2O3 և այլն), ուստի արտադրության մեջ օգտագործվող արտադրության մեթոդները շատ նման են։Sc2O3-ը կարող է արտադրել մետաղական սկանդիում (sc), տարբեր աղեր (ScCl3,ScF3,ScI3,Sc2(C2O4)3 և այլն) և տարբեր սկանդիումի համաձուլվածքներ (Al-Sc,Al-Zr-Sc շարքեր)։Այս սկանդիումային արտադրանքներն ունեն գործնական տեխնիկական արժեք և լավ տնտեսական ազդեցություն: Sc2O3-ը լայնորեն օգտագործվում է ալյումինի համաձուլվածքի, էլեկտրական լույսի աղբյուրի, լազերի, կատալիզատորի, ակտիվացնողի, կերամիկայի, օդատիեզերական ոլորտում և այլն՝ իր բնութագրերի պատճառով:Ներկայումս Sc2O3-ի կիրառման կարգավիճակը համաձուլվածքի, էլեկտրական լույսի աղբյուրի, կատալիզատորի, ակտիվացնողի և կերամիկայի ոլորտներում Չինաստանում և աշխարհում նկարագրված է ավելի ուշ:
(1) խառնուրդի կիրառումը
Ներկայումս Sc-ից և Al-ից պատրաստված Al-Sc համաձուլվածքն ունի ցածր խտության առավելություններ (SC = 3.0g/cm3, Al = 2.7g/cm3, բարձր ամրություն, բարձր կարծրություն, լավ պլաստիկություն, ուժեղ կոռոզիոն դիմադրություն և ջերմային կայունություն, Հետևաբար, այն լավ կիրառվել է հրթիռների, օդատիեզերական, ավիացիայի, ավտոմեքենաների և նավերի կառուցվածքային մասերում և աստիճանաբար անցել է քաղաքացիական օգտագործման, ինչպիսիք են սպորտային սարքերի բռնակները (հոկեյ և բեյսբոլ): Այն ունի բարձր ամրության բնութագրեր: , բարձր կոշտություն և թեթև քաշ և ունի գործնական մեծ արժեք։
Սկանդիումը հիմնականում կատարում է համաձուլվածքում մոդիֆիկացիայի և հատիկի մաքրման դերը, ինչը հանգեցնում է գերազանց հատկություններով նոր փուլային Al3Sc տիպի ձևավորմանը։Al-Sc համաձուլվածքը ձևավորել է համաձուլվածքների շարքեր, օրինակ՝ Ռուսաստանը հասել է 17 տեսակի Al-Sc շարքի, իսկ Չինաստանն ունի նաև մի քանի համաձուլվածքներ (օրինակ՝ Al-Mg-Sc-Zr և Al-Zn-Mg-Sc): խառնուրդ):Այս տեսակի համաձուլվածքի բնութագրերը չեն կարող փոխարինվել այլ նյութերով, ուստի զարգացման տեսանկյունից դրա կիրառման զարգացումն ու ներուժը մեծ են, և ակնկալվում է, որ այն ապագայում կդառնա մեծ կիրառություն:Օրինակ, Ռուսաստանը արդյունաբերականացրել է արտադրությունը և արագ զարգացել է թեթև կառուցվածքային մասերի համար, իսկ Չինաստանը արագացնում է դրա հետազոտությունն ու կիրառումը, հատկապես օդատիեզերական և ավիացիայի ոլորտում:
(2) նոր էլեկտրական լույսի աղբյուրների նյութերի կիրառում
Մաքուր Sc2O3-ը վերածվեց ScI3-ի, այնուհետև ստացվեց երրորդ սերնդի էլեկտրական լույսի աղբյուրի նոր նյութ՝ NaI-ով, որը վերամշակվեց սկանդիում-նատրիումի հալոգեն լամպի լուսավորության համար (մոտ 0,1 մգ~ 10 մգ Sc2O3≥99% նյութ օգտագործվեց յուրաքանչյուր լամպի համար: Բարձր լարման ազդեցության տակ սկանդիումի սպեկտրային գիծը կապույտ է, իսկ նատրիումի սպեկտրային գիծը դեղին է, և երկու գույները համագործակցում են միմյանց հետ՝ արևի լույսին մոտ լույս արտադրելու համար: Լույսն ունի բարձր պայծառության, լավ լույսի առավելություններ, էներգախնայողություն, երկար կյանք և ուժեղ մառախուղ կոտրելու ուժ։
(3) Լազերային նյութերի կիրառում
Gadolinium gallium scandium garnet (GGSG) կարելի է պատրաստել՝ ավելացնելով մաքուր Sc2O3≥ 99,9% GGG-ին, և դրա բաղադրությունը Gd3Sc2Ga3O12 տեսակի է։Դրանից պատրաստված երրորդ սերնդի լազերի արտանետման հզորությունը 3,0 անգամ ավելի բարձր է, քան նույն ծավալով լազերայինը, որը հասել է բարձր հզորության և մանրացված լազերային սարքի, մեծացրել է լազերային տատանումների ելքային հզորությունը և բարելավել լազերային աշխատանքը։ .Մեկ բյուրեղ պատրաստելիս յուրաքանչյուր լիցքավորումը կազմում է 3կգ-5կգ, և ավելացվում է մոտ 1,0կգ հումք Sc2O3≥99,9%-ով:Ներկայումս այս տեսակի լազերը լայնորեն կիրառվում է ռազմական տեխնոլոգիաներում, ինչպես նաև աստիճանաբար մղվում է դեպի քաղաքացիական արդյունաբերություն։Զարգացման տեսանկյունից այն մեծ ներուժ ունի ապագայում ռազմական և քաղաքացիական օգտագործման համար։
4) էլեկտրոնային նյութերի կիրառումը
Մաքուր Sc2O3-ը կարող է օգտագործվել որպես օքսիդացման կաթոդի ակտիվացնող գունավոր հեռուստատեսային նկարի խողովակի կաթոդային էլեկտրոնային ատրճանակի համար՝ լավ էֆեկտով:Գունավոր խողովակի կաթոդի վրա ցողում ենք Ba, Sr և Ca օքսիդի մեկ միլիմետր հաստությամբ շերտ, ապա վրան ցրում 0,1 միլիմետր հաստությամբ Sc2O3 շերտ։Օքսիդային շերտի կաթոդում Mg-ը և Sr-ը փոխազդում են Ba-ի հետ, ինչը նպաստում է Ba-ի նվազմանը, իսկ արձակված էլեկտրոններն ավելի ակտիվ են՝ արտանետելով մեծ հոսանքի էլեկտրոններ, որոնք ստիպում են ֆոսֆորին լույս արձակել: Համեմատած կաթոդի հետ՝ առանց Sc2O3 ծածկույթի: , այն կարող է մեծացնել հոսանքի խտությունը 4 անգամ, հեռուստացույցի պատկերն ավելի պարզ դարձնել և կաթոդի կյանքը երկարացնել 3 անգամ։Յուրաքանչյուր 21 դյույմ զարգացող կաթոդի համար օգտագործվող Sc2O3-ի քանակը 0,1 մգ է Ներկայումս այս կաթոդն օգտագործվում է աշխարհի որոշ երկրներում, օրինակ՝ Ճապոնիայում, ինչը կարող է բարելավել շուկայի մրցունակությունը և խթանել հեռուստացույցների վաճառքը:
Հրապարակման ժամանակը՝ օգոստոսի 10-2021