Լույսի որդին հազվագյուտ հողային մետաղների մեջ՝ սկանդիում

Սկանդիումքիմիական տարր է՝ տարրի նշանովScև ատոմային համարը 21: Տարրը փափուկ, արծաթափայլ անցումային մետաղ է, որը հաճախ խառնվում է.gadolinium, էրբիումԵլքը շատ փոքր է, իսկ երկրակեղևում դրա պարունակությունը կազմում է մոտ 0,0005%։

1. առեղծվածըսկանդիումտարր

-ի հալման կետըսկանդիում1541 ℃ է, եռման կետը՝ 2836 ℃, խտությունը՝ 2,985 գ/սմ³։ Սկանդիումը թեթև, արծաթագույն-սպիտակ մետաղ է, որը նաև քիմիապես շատ ռեակտիվ է և կարող է տաք ջրի հետ արձագանքել՝ առաջացնելով ջրածին: Հետևաբար, մետաղական սկանդիումը, որը տեսնում եք նկարում, փակված է շշի մեջ և պաշտպանված է արգոն գազով։ Հակառակ դեպքում, սկանդիումը արագ կձևավորի մուգ դեղին կամ մոխրագույն օքսիդ շերտ և կկորցնի իր փայլուն մետաղական փայլը:    

2. Սկանդիումի հիմնական կիրառությունները

Սկանդիումի (որպես հիմնական աշխատանքային նյութի, այլ ոչ դոպինգի) կիրառությունները կենտրոնացած են շատ լուսավոր ուղղություններով, և չափազանցություն չէ այն անվանել լույսի որդի։

1). Սկանդիումի նատրիումի լամպը կարող է օգտագործվել հազարավոր տնային տնտեսությունների լույս բերելու համար: Սա մետաղական հալոգենային էլեկտրական լույսի աղբյուր է. լամպը լցված է նատրիումի յոդիդով և սկանդիումի յոդիդով, և միաժամանակ ավելացվում է սկանդիում և նատրիումի փայլաթիթեղ: Բարձր լարման լիցքաթափման ժամանակ սկանդիումի իոնները և նատրիումի իոնները համապատասխանաբար լույս են արձակում իրենց բնորոշ արտանետման ալիքի երկարություններով։ Նատրիումի սպեկտրալ գծերը երկու հայտնի դեղին ճառագայթներ են 589,0 և 589,6 նմ, մինչդեռ սկանդիումի սպեկտրալ գծերը մոտ ուլտրամանուշակագույն և կապույտ լույսի մի շարք 361,3-ից մինչև 424,7 նմ ճառագայթներ են: Քանի որ դրանք փոխլրացնող գույներ են, արտադրված ընդհանուր բաց գույնը սպիտակ լույսն է: Հենց այն պատճառով, որ սկանդիումի նատրիումի լամպը ունի բարձր լուսավորության արդյունավետության, լավ լույսի գույնի, էներգախնայողության, երկար սպասարկման և մառախուղի ուժեղ ունակության բնութագրերը, այն կարող է լայնորեն օգտագործվել հեռուստատեսային տեսախցիկների և հրապարակների, մարզադաշտերի և ճանապարհների լուսավորության մեջ, և կոչվում է երրորդ սերունդ։ լույսի աղբյուր։ Չինաստանում այս տեսակի լամպերը աստիճանաբար տարածվում են որպես նոր տեխնոլոգիա, սակայն որոշ զարգացած երկրներում այս տեսակի լամպերը լայնորեն կիրառվում են դեռևս 1980-ականների սկզբին:

2). Արեգակնային ֆոտոգալվանային բջիջները կարող են հավաքել գետնին ցրված լույսը և այն վերածել էլեկտրականության, որը մղում է մարդկային հասարակությանը: Սկանդիումը մետաղական-մեկուսիչ-կիսահաղորդչային սիլիցիումի ֆոտոգալվանային բջիջների և արևային բջիջների լավագույն պատնեշային մետաղն է

3). Գամմա ճառագայթների աղբյուրը, այս կախարդական զենքը կարող է ինքնուրույն մեծ լույս արձակել, բայց այս տեսակի լույսը չի կարող ընդունվել մեր անզեն աչքերով: Դա բարձր էներգիայի ֆոտոնների հոսք է։ Այն, ինչ մենք սովորաբար հանում ենք հանքանյութերից, 45Sc-ն է, որը սկանդիումի միակ բնական իզոտոպն է: Յուրաքանչյուր 45Sc միջուկ ունի 21 պրոտոն և 24 նեյտրոն: Եթե ​​սկանդիումը դնենք միջուկային ռեակտորում և թույլ տանք, որ այն ներծծի նեյտրոնային ճառագայթումը, ինչպես կապիկին 7749 օր դնելով Տայշանգ Լաոջունի ալքիմիական վառարանում, կծնվի 46Sc միջուկում ևս մեկ նեյտրոնով: 46Sc, արհեստական ​​ռադիոակտիվ իզոտոպ, կարող է օգտագործվել որպես գամմա ճառագայթների աղբյուր կամ հետագծող ատոմ, ինչպես նաև կարող է օգտագործվել չարորակ ուռուցքների ռադիոթերապիայի համար։ Կան անհամար կիրառություններ, ինչպիսիք են իտրիում-գալիում-սկանդիում նռնաքարային լազերները, սկանդիումի ֆտորիդային ապակյա ինֆրակարմիր օպտիկական մանրաթելերը և սկանդիումով ծածկված կաթոդային ճառագայթների խողովակները հեռուստացույցներում: Թվում է, թե սկանդիումին վիճակված է պայծառ լինել։

3, Սկանդիումի ընդհանուր միացությունները    1). Տերբիումի սկանդատ (TbScO3) բյուրեղ - ունի լավ վանդակավոր համընկնում պերովսկիտ կառուցվածքի գերհաղորդիչների հետ և հիանալի ֆերոէլեկտրական բարակ թաղանթային նյութ է:

2).Ալյումինե սկանդիումի համաձուլվածք- Նախ, դա բարձր արտադրողականությամբ ալյումինե համաձուլվածք է: Ալյումինե համաձուլվածքների արդյունավետությունը բարելավելու մի քանի եղանակ կա: Դրանցից միկրոհամաձուլումը և ամրացումն ու ամրացումը եղել են ալյումինի համաձուլվածքների բարձր արդյունավետության հետազոտության առաջնագծում վերջին 20 տարիների ընթացքում: Նավաշինության, օդատիեզերական ոլորտում Բարձր տեխնոլոգիաների ոլորտներում, ինչպիսիք են արդյունաբերությունը, հրթիռային հրթիռները և միջուկային էներգիան, կիրառման հեռանկարները շատ լայն են:

3).Սկանդիումի օքսիդ- Սկանդիումի օքսիդը գերազանց ֆիզիկական և քիմիական հատկություններ ունի, ուստի այն ունի լայն կիրառություն նյութագիտության ոլորտում: Նախ, սկանդիումի օքսիդը կարող է օգտագործվել որպես կերամիկական նյութերի հավելում, ինչը կարող է բարելավել կերամիկայի կարծրությունը, ամրությունը և մաշվածության դիմադրությունը՝ դրանք դարձնելով ավելի դիմացկուն: Բացի այդ, սկանդիումի օքսիդը կարող է օգտագործվել նաև բարձր ջերմաստիճանի գերհաղորդիչ նյութեր պատրաստելու համար։ Այս նյութերը ցույց են տալիս լավ էլեկտրական հաղորդունակություն ցածր ջերմաստիճաններում և ունեն կիրառման մեծ ներուժ: