1879 年、スウェーデンの化学教授 LF Nilson (1840-1899) と PT Cleve (1840-1905) は、希少鉱物ガドリナイトと黒色希少金鉱石から新元素をほぼ同時に発見しました。彼らはこの要素を「スカンジウム彼らの発見は、元素の周期法則とメンデレーエフの先見の明の正しさを再び証明しました。
ランタニド元素と比較して、スカンジウムはイオン半径が非常に小さく、水酸化物のアルカリ性も非常に弱いです。したがって、スカンジウムと希土類元素を混合すると、アンモニア（または極希アルカリ）で処理され、最初にスカンジウムが沈殿します。したがって、「段階的沈殿」法によって希土類元素と容易に分離することができます。もう一つの方法は、分離の目的を達成するために硝酸スカンジウムが最も分解しやすいため、分離に硝酸塩の極性分解を使用することです。
スカンジウム金属は電気分解によって得られます。スカンジウムの精製中に、ScCl3、KCl、およびLiClを共融解し、融解した亜鉛を電気分解の陰極として使用して、亜鉛電極上にスカンジウムを析出させます。次に、亜鉛を蒸発させてスカンジウム金属を得る。さらに、鉱石を加工してウラン、トリウム、ランタニド元素を生成する際にスカンジウムを回収するのも簡単です。タングステンおよびスズの鉱山から付随するスカンジウムを包括的に回収することも、スカンジウムの重要な供給源です。スカンジウムは化合物中では主に 3 価の状態にあり、容易に酸化されてSc2O3空気中では金属光沢が失われ、濃い灰色に変化します。スカンジウムは熱水と反応して水素を放出し、酸に溶けやすいため、強力な還元剤になります。スカンジウムの酸化物と水酸化物はアルカリ性のみを示しますが、その塩灰はほとんど加水分解されません。スカンジウムの塩化物は白色の結晶で、水に溶けやすく、空気中で潮解することがあります。主な用途は以下の通りです。
(1) 冶金産業では、強度、硬度、耐熱性、および性能を向上させるために、合金 (合金の添加剤) を製造するためにスカンジウムがよく使用されます。たとえば、溶鉄に少量のスカンジウムを添加すると鋳鉄の特性が大幅に向上し、アルミニウムに少量のスカンジウムを添加すると強度と耐熱性が向上します。
（２）電子産業においては、亜硫酸スカンジウムの半導体への応用など、スカンジウムは様々な半導体デバイスとして利用されており、国内外で注目を集めている。スカンジウムを含むフェライトは、コンピューターの磁気コアにも有望な用途を持っています。
(3) 化学工業では、スカンジウム化合物は、エチレンの製造や廃塩酸からの塩素の製造において、アルコールの脱水素化および脱水反応の効率的な触媒として使用されています。
(4) ガラス産業では、スカンジウムを含む特殊なガラスを製造できます。
(5) 電気光源産業では、スカンジウムとナトリウムから作られたスカンジウム ナトリウム ランプは、高効率とポジティブな光色という利点があります。
スカンジウムは自然界では 15 Sc の形で存在し、スカンジウムには 9 個の放射性同位体、つまり 40-44Sc および 16-49Sc も存在します。その中で、46Sc は化学、冶金、海洋学の分野でトレーサーとして使用されています。医学では、海外ではがんの治療に46Scを使用する研究も行われています。
投稿時間: 2023 年 4 月 19 日