სინათლის შვილი იშვიათ მიწიერ ლითონებს შორის - სკანდიუმი

სკანდიუმიარის ქიმიური ელემენტი ელემენტის სიმბოლოთიScდა ატომური ნომერი 21. ელემენტი არის რბილი, ვერცხლისფერ-თეთრი გარდამავალი ლითონი, რომელსაც ხშირად ურევენ.გადოლინიუმი, ერბიუმიდა ა.შ. გამომავალი ძალიან მცირეა და მისი შემცველობა დედამიწის ქერქში დაახლოებით 0,0005%-ია.

1. საიდუმლოსკანდიუმიელემენტი

დნობის წერტილისკანდიუმიარის 1541 ℃, დუღილის წერტილი 2836 ℃ და სიმკვრივე 2,985 გ/სმ³. სკანდიუმი არის მსუბუქი, ვერცხლისფერი თეთრი ლითონი, რომელიც ასევე ძალიან რეაქტიულია ქიმიურად და შეუძლია ცხელ წყალთან რეაგირება წყალბადის წარმოქმნით. ამიტომ, ლითონის სკანდიუმი, რომელსაც ხედავთ სურათზე, დალუქულია ბოთლში და დაცულია არგონის გაზით. წინააღმდეგ შემთხვევაში, სკანდიუმი სწრაფად წარმოქმნის მუქ ყვითელ ან ნაცრისფერ ოქსიდის ფენას და დაკარგავს მბზინავ მეტალის ბზინვარებას.    

2. სკანდიუმის ძირითადი გამოყენება

სკანდიუმის (როგორც მთავარი სამუშაო ნივთიერების და არა დოპინგისთვის) გამოყენება კონცენტრირებულია ძალიან ნათელ მიმართულებებში და გაზვიადებული არ არის მას სინათლის შვილი ვუწოდოთ.

1). სკანდიუმის ნატრიუმის ნათურა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ათასობით შინამეურნეობისთვის სინათლის მოსატანად. ეს არის ლითონის ჰალოიდის ელექტრული სინათლის წყარო: ნათურა ივსება ნატრიუმის იოდიდით და სკანდიუმის იოდიდით, ხოლო სკანდიუმი და ნატრიუმის ფოლგა ერთდროულად ემატება. მაღალი ძაბვის გამონადენის დროს, სკანდიუმის იონები და ნატრიუმის იონები შესაბამისად ასხივებენ სინათლეს მათი დამახასიათებელი ემისიის ტალღის სიგრძით. ნატრიუმის სპექტრული ხაზები არის ორი ცნობილი ყვითელი სხივი 589.0 და 589.6 ნმ, ხოლო სკანდიუმის სპექტრალური ხაზები არის ულტრაიისფერი და ლურჯი სინათლის ემისიების სერია 361.3-დან 424.7 ნმ-მდე. იმის გამო, რომ ისინი დამატებითი ფერებია, მთლიანი სინათლის ფერი წარმოებული არის თეთრი სინათლე. ზუსტად იმის გამო, რომ სკანდიუმის ნატრიუმის ნათურას აქვს მაღალი მანათობელი ეფექტურობის, კარგი განათების ფერის, ენერგიის დაზოგვის, ხანგრძლივი მომსახურების ვადა და ძლიერი ნისლის დამტვრევის მახასიათებლები, მისი ფართო გამოყენება შესაძლებელია სატელევიზიო კამერებსა და სკვერებში, სტადიონებსა და გზის განათებაში. და მესამე თაობას უწოდებენ. სინათლის წყარო. ჩინეთში, ამ ტიპის ნათურა თანდათანობით ხდება ახალი ტექნოლოგიების პოპულარიზაცია, მაგრამ ზოგიერთ განვითარებულ ქვეყანაში ამ ტიპის ნათურა ფართოდ გამოიყენებოდა ჯერ კიდევ 1980-იანი წლების დასაწყისში.

2). მზის ფოტოელექტრო უჯრედებს შეუძლიათ შეაგროვონ მიწაზე მიმოფანტული შუქი და გადააქციონ ის ელექტროენერგიად, რომელიც ამოძრავებს ადამიანურ საზოგადოებას. სკანდიუმი არის საუკეთესო ბარიერული ლითონი ლითონ-იზოლატორ-ნახევრგამტარული სილიკონის ფოტოელექტრული უჯრედებისა და მზის უჯრედებში.

3). გამა სხივების წყაროს, ამ ჯადოსნურ იარაღს შეუძლია თავისთავად ასხივოს დიდი სინათლე, მაგრამ ამ სახის შუქს ჩვენი შეუიარაღებელი თვალით ვერ მივიღებთ. ეს არის მაღალი ენერგიის ფოტონის ნაკადი. რასაც ჩვენ ჩვეულებრივ ვიღებთ მინერალებიდან არის 45Sc, რომელიც სკანდიუმის ერთადერთი ბუნებრივი იზოტოპია. თითოეულ 45Sc ბირთვს აქვს 21 პროტონი და 24 ნეიტრონი. თუ სკანდიუმს ატომურ რეაქტორში ჩავსვამთ და მას ნეიტრონის გამოსხივება შთანთქავს, ისევე როგორც მაიმუნის ჩასმა ტაიშანგ ლაოჯუნის ალქიმიურ ღუმელში 7749 დღის განმავლობაში, დაიბადება 46Sc ბირთვში კიდევ ერთი ნეიტრონით. 46Sc, ხელოვნური რადიოაქტიური იზოტოპი, შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც გამა გამოსხივების წყარო ან ტრასერი ატომი და ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ავთვისებიანი სიმსივნეების რადიოთერაპიისთვის. არსებობს უამრავი გამოყენება, როგორიცაა იტრიუმ-გალიუმ-სკანდიუმის გარნეტის ლაზერები, სკანდიუმის ფტორიდის მინის ინფრაწითელი ოპტიკური ბოჭკოები და სკანდიუმით დაფარული კათოდური სხივების მილები ტელევიზორებში. როგორც ჩანს, სკანდიუმი განკუთვნილია ნათელი.

3, სკანდიუმის საერთო ნაერთები    1). ტერბიუმის სკანდატის (TbScO3) კრისტალი - აქვს კარგი გისოსების შესატყვისი პეროვსკიტის სტრუქტურის ზეგამტარებთან და არის ფეროელექტრული თხელი ფირის სუბსტრატის შესანიშნავი მასალა.

2).ალუმინის სკანდიუმის შენადნობი- ჯერ ერთი, ეს არის მაღალი ხარისხის ალუმინის შენადნობი. ალუმინის შენადნობების მუშაობის გაუმჯობესების რამდენიმე გზა არსებობს. მათ შორის, მიკროშენადნობი და გამაგრება და გამაგრება იყო ალუმინის შენადნობის მაღალი ხარისხის კვლევის წინა პლანზე ბოლო 20 წლის განმავლობაში. გემთმშენებლობაში, აერონავტიკაში გამოყენების პერსპექტივები მაღალტექნოლოგიურ სექტორებში, როგორიცაა მრეწველობა, სარაკეტო რაკეტები და ბირთვული ენერგია, ძალიან ფართოა.

3).სკანდიუმის ოქსიდი- სკანდიუმის ოქსიდს აქვს შესანიშნავი ფიზიკური და ქიმიური თვისებები, ამიტომ მას აქვს ფართო გამოყენება მასალების მეცნიერების სფეროში. პირველ რიგში, სკანდიუმის ოქსიდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც დანამატი კერამიკულ მასალებში, რომელსაც შეუძლია გააუმჯობესოს კერამიკის სიმტკიცე, სიმტკიცე და აცვიათ წინააღმდეგობა, რაც მათ უფრო გამძლეს გახდის. გარდა ამისა, სკანდიუმის ოქსიდი ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას მაღალი ტემპერატურის ზეგამტარი მასალების მოსამზადებლად. ეს მასალები ავლენენ კარგ ელექტროგამტარობას დაბალ ტემპერატურაზე და აქვთ გამოყენების დიდი პოტენციალი.