სკანდიუმის ოქსიდის გამოყენება
სკანდიუმის ოქსიდის ქიმიური ფორმულა არის Sc2O3. თვისებები: თეთრი მყარი. იშვიათი დედამიწის სესქვიოქსიდის კუბური სტრუქტურით. სიმკვრივე 3.864. დნობის წერტილი 2403℃ 20℃. წყალში უხსნადი, ცხელ მჟავაში ხსნადი. მზადდება სკანდიუმის მარილის თერმული დაშლით. ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც აორთქლების მასალა ნახევარგამტარული საფარისთვის. გააკეთეთ მყარი ლაზერი ცვლადი ტალღის სიგრძით, მაღალი გარჩევადობის სატელევიზიო ელექტრონული იარაღით, მეტალის ჰალოგენური ნათურით და ა.შ.
სკანდიუმის ოქსიდი (Sc2O3) არის სკანდიუმის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პროდუქტი. მისი ფიზიკური და ქიმიური თვისებები მსგავსია იშვიათი დედამიწის ოქსიდების (როგორიცაა La2O3, Y2O3 და Lu2O3 და ა.შ.), ამიტომ წარმოებაში გამოყენებული წარმოების მეთოდები ძალიან ჰგავს. Sc2O3-ს შეუძლია აწარმოოს ლითონის სკანდიუმი (sc), სხვადასხვა მარილები (ScCl3,ScF3,ScI3,Sc2(C2O4)3 და ა.შ.) და სხვადასხვა სკანდიუმის შენადნობები (Al-Sc,Al-Zr-Sc სერია). ამ სკანდიუმის პროდუქტებს აქვთ პრაქტიკული ტექნიკური ღირებულება და კარგი ეკონომიკური ეფექტი. Sc2O3 ფართოდ გამოიყენებოდა ალუმინის შენადნობში, ელექტრო სინათლის წყაროში, ლაზერში, კატალიზატორში, აქტივატორში, კერამიკაში, აერონავტიკაში და ა.შ. მისი მახასიათებლების გამო. ამჟამად, Sc2O3-ის გამოყენების სტატუსი შენადნობის, ელექტრო სინათლის წყაროს, კატალიზატორის, აქტივატორისა და კერამიკის სფეროებში ჩინეთსა და მსოფლიოში მოგვიანებით არის აღწერილი.
(1) შენადნობის გამოყენება
ამჟამად, Sc და Al-ისგან დამზადებულ Al-Sc შენადნობას აქვს დაბალი სიმკვრივის უპირატესობა (SC = 3.0 გ/სმ3, Al = 2.7 გ/სმ3, მაღალი სიმტკიცე, მაღალი სიმტკიცე, კარგი პლასტიურობა, ძლიერი კოროზიის წინააღმდეგობა და თერმული სტაბილურობა. ამიტომ, იგი კარგად იქნა გამოყენებული რაკეტების, კოსმოსური, ავიაციის, მანქანებისა და გემების სტრუქტურულ ნაწილებში და თანდათანობით გადაიზარდა სამოქალაქო გამოყენებაზე. როგორც სპორტული მოწყობილობების სახელურები (ჰოკეი და ბეისბოლი) მას აქვს მაღალი სიმტკიცის, მაღალი სიხისტისა და მსუბუქი წონის მახასიათებლები და აქვს დიდი პრაქტიკული ღირებულება.
სკანდიუმი ძირითადად ასრულებს მოდიფიკაციისა და მარცვლის დახვეწის როლს შენადნობაში, რაც იწვევს ახალი ფაზის Al3Sc ტიპის ფორმირებას შესანიშნავი თვისებებით. Al-Sc შენადნობმა ჩამოაყალიბა შენადნობის სერიების სერია, მაგალითად, რუსეთმა მიაღწია 17 სახის Al-Sc სერიას და ჩინეთს ასევე აქვს რამდენიმე შენადნობა (როგორიცაა Al-Mg-Sc-Zr და Al-Zn-Mg-Sc. შენადნობი). ამ ტიპის შენადნობის მახასიათებლები არ შეიძლება შეიცვალოს სხვა მასალებით, ამიტომ განვითარების თვალსაზრისით, მისი გამოყენების განვითარება და პოტენციალი დიდია და მოსალოდნელია, რომ ის მომავალში დიდ აპლიკაციად იქცეს. მაგალითად, რუსეთმა განავითარა წარმოება და სწრაფად განვითარდა მსუბუქი სტრუქტურული ნაწილებისთვის, ხოლო ჩინეთი აჩქარებს მის კვლევასა და გამოყენებას, განსაკუთრებით აერონავტიკასა და ავიაციაში.
(2) ახალი ელექტრო სინათლის წყაროს მასალების გამოყენება
სუფთა Sc2O3 გადაკეთდა ScI3-ად და შემდეგ გადაკეთდა ახალი მესამე თაობის ელექტრო სინათლის წყაროს მასალად NaI-ით, რომელიც დამუშავდა სკანდიუმ-ნატრიუმის ჰალოგენურ ნათურად განათებისთვის (დაახლოებით 0.1მგ~ 10მგ Sc2O3≥99% მასალა გამოიყენებოდა თითოეული ნათურისთვის. მაღალი ძაბვის მოქმედებით სკანდიუმის სპექტრული ხაზი ლურჯია, ხოლო ნატრიუმის სპექტრული ხაზი. ყვითელი, და ორი ფერი თანამშრომლობს ერთმანეთთან, რათა გამოიმუშაოს შუქი მზის შუქთან ახლოს. სინათლეს აქვს უპირატესობა მაღალი სიკაშკაშე, კარგი სინათლის ფერი, ენერგიის დაზოგვა, ხანგრძლივი სიცოცხლე და ძლიერი ნისლის დამრღვევი ძალა.
(3) ლაზერული მასალების გამოყენება
გადოლინიუმ გალიუმის სკანდიუმის ბროწეული (GGSG) შეიძლება მომზადდეს სუფთა Sc2O3≥ 99,9% GGG-ში დამატებით და მისი შემადგენლობა არის Gd3Sc2Ga3O12 ტიპის. მისგან დამზადებული მესამე თაობის ლაზერის ემისიის სიმძლავრე 3.0-ჯერ აღემატება იმავე მოცულობის ლაზერს, რომელმაც მიაღწია მაღალი სიმძლავრის და მინიატურულ ლაზერულ მოწყობილობას, გაზარდა ლაზერული რხევის გამომავალი სიმძლავრე და გააუმჯობესა ლაზერის მოქმედება. . ერთი კრისტალის მომზადებისას, თითოეული დამუხტვა არის 3 კგ-დან 5 კგ-მდე და ემატება დაახლოებით 1,0 კგ ნედლეული Sc2O3≥99,9%. ამჟამად, ამ ტიპის ლაზერი ფართოდ გამოიყენება სამხედრო ტექნოლოგიაში და ის ასევე თანდათანობით გადადის სამოქალაქო ინდუსტრიაში. განვითარების პერსპექტივიდან მას აქვს დიდი პოტენციალი სამომავლოდ სამხედრო და სამოქალაქო გამოყენებაში.
(4) ელექტრონული მასალების გამოყენება
სუფთა Sc2O3 შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ჟანგვის კათოდური აქტივატორი ფერადი ტელევიზორის სურათის მილის კათოდური ელექტრონული იარაღისთვის კარგი ეფექტით. ფერის მილის კათოდზე დაასხურეთ Ba, Sr და Ca ოქსიდის ფენა ერთი მილიმეტრის სისქით, შემდეგ კი დაასხით მასზე 0,1 მილიმეტრის სისქის Sc2O3 ფენა. ოქსიდის შრის კათოდში Mg და Sr ურთიერთქმედებენ Ba-სთან, რაც ხელს უწყობს Ba-ს შემცირებას, ხოლო გამოთავისუფლებული ელექტრონები უფრო აქტიურია, გამოყოფს დიდ დენის ელექტრონებს, რაც ასხივებს ფოსფორს სინათლეს. Sc2O3 საფარის გარეშე კათოდთან შედარებით. , მას შეუძლია გაზარდოს დენის სიმკვრივე 4-ჯერ, გახადოს ტელევიზორის სურათი უფრო მკაფიო და გაახანგრძლივოს კათოდის სიცოცხლე 3-ჯერ. Sc2O3-ის რაოდენობა, რომელიც გამოიყენება თითოეული 21 დიუმიანი განვითარების კათოდისთვის არის 0,1 მგ. ამჟამად, ეს კათოდი გამოიყენება მსოფლიოს ზოგიერთ ქვეყანაში, მაგალითად, იაპონიაში, რომელსაც შეუძლია გააუმჯობესოს ბაზრის კონკურენტუნარიანობა და ხელი შეუწყოს ტელევიზორების გაყიდვას.
გამოქვეყნების დრო: აგვისტო-10-2021