21 Scandium sy ny fomba fitiliana fampiasa matetika
Tongasoa eto amin'ity tontolon'ny singa feno mistery sy hatsarana ity. Anio, hiara-hijery singa manokana isika -scandium. Na dia mety tsy fahita amin'ny fiainantsika andavanandro aza io singa io, dia manana anjara toerana lehibe eo amin'ny siansa sy ny indostria izy.
Scandium, ity singa mahafinaritra ity, dia manana toetra mahagaga maro. Anisan'ny fianakaviana singa tsy fahita firy izy io. Toy ny hafasinga tsy fahita firy tany, feno zava-miafina ny firafitry ny atomika amin'ny scandium. Ireo rafitra atomika tsy manam-paharoa ireo no mahatonga ny scandium mitana anjara toerana tsy azo soloina amin'ny fizika, simia ary ny siansa fitaovana.
Feno fikorontanana sy fahasahiranana ny fahitana ny scandium. Nanomboka tamin'ny 1841 izany, rehefa nanantena ny hanasaraka singa hafa amin'ny voadio ilay mpahay simia soedoà LFNilson (1840~1899).erbiumtany rehefa mianatra metaly maivana. Taorian'ny in-13 fanimbana ampahany ny nitrate, dia nahazo 3,5g madio izy tamin'ny faranyytterbiumtany. Hitany anefa fa tsy nifanaraka tamin'ny lanjan'ny ytterbium atomika nomen'i Malinac teo aloha ny lanjan'ny atomaky ny ytterbium azony. Nahatsapa i Nelson maranitra maso fa mety misy singa maivana ao anatiny. Noho izany dia nanohy ny fanodinana ny ytterbium azony tamin'ny dingana mitovy izy. Farany, rehefa ny ampahafolon'ny santionany ihany no tavela, dia nidina ho 167.46 ny lanjan'ny atomika voarefy. Io vokatra io dia manakaiky ny lanjan'ny yttrium atomika, ka nataon'i Nelson hoe "Scandium".
Na dia nahita scandium aza i Nelson, dia tsy nahasarika ny sain'ny vondrom-piarahamonina siantifika izany noho ny tsy fahitany sy ny fahasarotana amin'ny fisarahana. Tany amin’ny faramparan’ny taonjato faha-19, rehefa nanjary nalaza ny fikarohana momba ireo singa tsy fahita firy, vao hita sy nodinihina indray ny scandium.
Noho izany, andeha isika hanomboka amin'ity diany mikaroka scandium ity, hamoahana ny mistery ary hahatakatra ity singa toa mahazatra fa tena mahafatifaty ity.
Fampiharana sehatra scandium
Ny mariky ny scandium dia Sc, ary ny isa atomika dia 21. Ny singa dia metaly tetezamita malefaka sy volafotsy-fotsy. Na dia tsy singa mahazatra ao amin'ny crust amin'ny tany aza ny scandium, dia manana sehatra fampiharana lehibe maro izy, indrindra amin'ireto lafiny manaraka ireto:
1. Indostria Aerospace: Ny aluminium Scandium dia firaka maivana sy mahery vaika ampiasaina amin'ny firafitry ny fiaramanidina, ny kojakoja maotera ary ny famokarana balafomanga ao amin'ny indostrian'ny aerospace. Ny fanampiana ny scandium dia afaka manatsara ny tanjaka sy ny fanoherana ny harafesina amin'ny firaka ary mampihena ny hakitroky ny firaka, mahatonga ny fitaovana aerospace ho maivana sy maharitra kokoa.
2. Bisikileta sy Fanatanjahantena:Scandium aluminiumdia ampiasaina amin'ny fanamboarana bisikileta, klioba golf, ary fitaovana fanatanjahan-tena hafa. Noho ny heriny sy ny fahamaivanany,skandium alloyafaka manatsara ny fahombiazan'ny fitaovana fanatanjahan-tena, mampihena ny lanjany, ary mampitombo ny faharetan'ny fitaovana.
3. indostrian'ny jiro:Scandium iodidedia ampiasaina ho famenoana amin'ny jiro xenon mahery vaika. Ny takamoa toy izany dia ampiasaina amin'ny fakana sary, fanaovana sarimihetsika, jiro amin'ny sehatra, ary fitaovana fitsaboana satria ny toetra mampiavaka azy dia tena akaiky ny tara-masoandro voajanahary.
4. Selan-tsolika:Scandium aluminiumHita ihany koa ny fampiharana amin'ny cellule oxide fuel cell (SOFCs). Amin'ireo bateria ireo,scandium-aluminium firakadia ampiasaina ho fitaovana anode, izay manana conductivity avo sy ny fahamarinan-toerana, manampy amin'ny fanatsarana ny fahombiazana sy ny fahombiazan'ny sela solika.
5. Fikarohana siantifika: Ny Scandium dia ampiasaina ho fitaovana mpitsikilo amin'ny fikarohana siantifika. Ao amin'ny andrana fizika nokleary sy ny accelerators particle, ny kristaly scintillation scandium dia ampiasaina hamantarana ny taratra sy ny singa.
6. Fampiharana hafa: Scandium dia ampiasaina ho toy ny superconductor hafanana avo sy amin'ny alloys manokana mba hanatsarana ny fananana ny firaka. Noho ny fahombiazan'ny scandium amin'ny dingan'ny anodizing, dia ampiasaina amin'ny famokarana fitaovana electrode ho an'ny bateria lithium sy fitaovana elektronika hafa.
Tsara ny manamarika fa na dia maro aza ny fampiharana azy, ny famokarana sy ny fampiasana ny scandium dia voafetra ary somary lafo noho ny tsy fahampiana, noho izany dia mila jerena tsara ny vidiny sy ny safidy hafa rehefa mampiasa azy io.
Toetra ara-batana amin'ny singa Scandium
1. Firafitra atomika: Ny ivon'ny scandium dia misy proton 21 ary matetika misy neutron 20. Noho izany, ny lanjan'ny atomika mahazatra (maosika atomika relatif) dia eo amin'ny 44.955908. Raha ny firafitry ny atomika, ny firafitry ny elektrônika ny scandium dia 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹ 4s².
2. Toetra ara-batana: Ny Scandium dia mafy amin'ny mari-pana amin'ny efitrano ary manana endrika fotsy fotsy. Mety hiova arakaraka ny fiovan'ny maripana sy ny tsindry ny toe-batana misy azy.
3. Ny hakitroky: Ny hakitroky ny scandium dia eo amin'ny 2.989 g/cm3. Io hakitroky somary ambany io dia mahatonga azy ho metaly maivana.
4. Tarehimarika: Manodidina ny 1541 degre Celsius (2806 degre Fahrenheit) ny haavon’ny skandium. 5. Teboka mangotraka: Ny skandium dia manana teboka mangotraka eo amin'ny 2836 degre Celsius (5137 degre Fahrenheit), izay midika fa mila mari-pana ambony izy io vao lasa etona.
6. Conductivity elektrika: Scandium dia conducteur tsara ny herinaratra, miaraka amin'ny conductivity herinaratra mety. Na dia tsy tsara toy ny fitaovana conductive mahazatra toy ny varahina na aluminium, dia mbola ilaina amin'ny fampiharana manokana sasany, toy ny sela electrolytika sy ny fampiharana aerospace.
7. Conductivity Thermal: Ny Scandium dia manana conductivity mafana somary avo, ka mahatonga azy ho conducteur mafana tsara amin'ny hafanana ambony. Ity dia ilaina amin'ny fampiharana sasany amin'ny hafanana ambony.
8. Firafitry ny kristaly: Ny Scandium dia manana rafitra kristaly mifanakaiky amin'ny hexagonal, izay midika fa ny atomany dia feno hexagons akaiky ao anaty kristaly.
9. Magnetisme: Ny skandium dia diamagnetika amin'ny mari-pana ao amin'ny efitrano, midika izany fa tsy voasariky ny sahan'andriamby. Misy ifandraisany amin'ny firafiny elektronika ny fitondran-tenany.
10. Radioactivity: Ny isotope stable rehetra amin'ny scandium dia tsy radioactive, noho izany dia singa tsy radioactive izy io.
Scandium dia metaly somary maivana sy avo lenta ary misy fampiharana manokana maromaro, indrindra amin'ny indostrian'ny aerospace sy ny siansa fitaovana. Na dia tsy hita matetika amin'ny zavaboary aza izy, ny toetrany ara-batana dia mahatonga azy io ho ilaina amin'ny faritra maro.
Toetra simika ny scandium
Scandium dia singa metaly tetezamita.
1. Firafitry atomika: Ny rafitra atomika an'ny Scandium dia misy protons 21 ary matetika neutron 20 eo ho eo. Ny firafitry ny elektrôna dia 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹ 4s², izay manondro fa manana orbital d iray tsy feno izy.
2. marika simika sy isa atomika: Sc ny mari-pamantarana simika an'ny Scandium, ary 21 ny isa atomikany.
3. Electronegativity: Ny Scandium dia manana electronegativity somary ambany eo amin'ny 1.36 (araka ny electronegativity Paul). Midika izany fa mirona hamoy elektrôna izy mba hamoronana ion tsara.
4. Toetran'ny oxidation: Matetika ny Scandium dia misy ao amin'ny fatran'ny oxidation +3, izay midika fa very elektrôna telo izy mba hamoronana ny ion Sc³⁺. Io no fatran'ny oxidation mahazatra indrindra. Na dia azo atao aza ny Sc²⁺ sy Sc⁴⁺ dia tsy dia marin-toerana loatra ary tsy dia mahazatra loatra.
5. Tambajotra: Ny skandium dia mamorona fitambarana misy singa toy ny oksizenina, solifara, azota ary hidrozenina. Ny sasany amin'ireo fitambarana scandium mahazatra dia misyoksida skandium (Sc2O3) sy scandium halides (toy nyskandium klôro, ScCl3).
6. Reactivity: Scandium dia metaly somary mihetsiketsika, fa oxidizes haingana eny amin'ny rivotra, mamorona sarimihetsika oxide ny scandium oxide, izay manakana ny oxidation fanehoan-kevitra bebe kokoa. Izany koa dia mahatonga ny scandium ho marin-toerana ary manana fanoherana amin'ny harafesina.
7. Solubility: Ny skandium dia levona moramora amin'ny ankamaroan'ny asidra, fa mora levona amin'ny toe-javatra alkaline. Tsy mety levona anaty rano izy io satria manakana ny fihetsika bebe kokoa amin'ny molekiolan'ny rano ny sarimihetsika oksidàny.
8. Toetra simika mitovy amin'ny lantanida: Ny toetra simikan'ny Scandium dia mitovy amin'ny an'ny andiam-lanthanide (lanthane, gadolinium, néodyme, sns.), noho izany dia sokajiana ho singa mitovy amin'ny lantanida izy io indraindray. Ity fitoviana ity dia hita taratra indrindra amin'ny radius ionic, ny fananana fitambarana ary ny fihetsika sasany.
9. Isotopes: Ny skandium dia manana isotope maromaro, ny sasany amin'izy ireo ihany no stable. Ny isotope marin-toerana indrindra dia Sc-45, izay manana antsasaky ny androm-piainana lava ary tsy radioaktifa.
Ny Scandium dia singa tsy fahita firy, saingy noho ny sasany amin'ireo toetra simika sy ara-batana tsy manam-paharoa, dia manana anjara toerana lehibe amin'ny faritra fampiharana maro izy, indrindra amin'ny indostrian'ny aerospace, ny siansa fitaovana ary ny fampiharana teknolojia avo lenta.
Ny fananana biolojika amin'ny scandium
Scandium dia tsy singa mahazatra amin'ny natiora. Noho izany dia tsy manana fananana biolojika amin'ny zavamananaina izy io. Ny fananana biolojika mazàna dia ahitana ny asa biolojika, ny fidiran'ny biolojika, ny metabolism ary ny fiantraikan'ny singa amin'ny zavamananaina. Satria ny scandium dia tsy singa ilaina amin'ny fiainana, tsy misy zavamananaina fantatra mila biolojika na ampiasaina amin'ny scandium.
Ny fiantraikan'ny scandium amin'ny zavamananaina dia mifandray indrindra amin'ny radioactivité. Ny isotope sasany amin'ny scandium dia radioactive, ka raha voan'ny scandium radioactive ny vatan'olombelona na ny zavamananaina hafa, dia mety hiteraka taratra mampidi-doza izany. Ity toe-javatra ity dia matetika mitranga amin'ny toe-javatra manokana toy ny fikarohana momba ny siansa nokleary, radiotherapy na lozam-pifamoivoizana nokleary.
Ny Scandium dia tsy mifandray tsara amin'ny zavamananaina ary misy loza mitatao. Noho izany dia tsy singa manan-danja amin'ny zavamananaina izy io.
Ny Scandium dia singa simika tsy fahita firy, ary voafetra ihany ny fizarana azy amin'ny natiora. Ity misy fampidirana amin'ny antsipiriany momba ny fizarana scandium amin'ny natiora:
1. Votoaty eo amin'ny natiora: Ny Scandium dia misy amin'ny ampahany kely ao amin'ny hoditry ny tany. Manodidina ny 0,0026 mg/kg (na 2,6 ampahany isaky ny tapitrisa) ny votoaty antonontonony ao amin'ny nofon-tany. Izany no mahatonga ny scandium ho iray amin'ireo singa tsy fahita firy amin'ny hoditry ny tany.
2. Fahitana amin'ny mineraly: Na dia voafetra aza ny votoatiny, ny scandium dia hita ao amin'ny mineraly sasany, indrindra amin'ny endriky ny oxides na silicates. Ny mineraly sasany misy scandium dia ahitana scandianite sy dolomita.
3. Fitrandrahana skandium: Noho ny fizarany voafetra eo amin'ny natiora, dia somary sarotra ny manala scandium madio. Amin'ny ankapobeny, ny scandium dia azo avy amin'ny dingan'ny fandoroana aluminium, satria mitranga amin'ny aluminium amin'ny bauxite.
4. Fizarana ara-jeografika: Ny Scandium dia mizara maneran-tany, fa tsy mitovy. Ny firenena sasany toa an'i Shina, Rosia, Norvezy, Soeda ary Brezila dia manana tahiry scandium manankarena, fa ny faritra hafa dia zara raha manana izany.
Na dia manana fizarana voafetra amin'ny natiora aza ny scandium, dia manana anjara toerana lehibe amin'ny fampiharana teknolojia avo lenta sy indostrialy izy, noho izany
Fitrandrahana sy fandoroana ny singa Scandium
Ny Scandium dia singa metaly tsy fahita firy, ary sarotra be ny fitrandrahana sy fitrandrahana azy. Ity manaraka ity dia fampidirana amin'ny antsipiriany momba ny fitrandrahana sy fitrandrahana ny singa scandium:
1. Fitrandrahana skandium: Tsy misy amin'ny endriny fototra amin'ny natiora ny skandium, fa matetika misy ao anaty akora. Ny ores scandium lehibe dia ahitana ny vanadium scandium ore, ny zircon ore ary ny yttrium ore. Ny votoatin'ny scandium amin'ireo akora ireo dia somary ambany.
Ny dingan'ny fitrandrahana scandium matetika dia misy dingana manaraka ireto:
a. fitrandrahana harena ankibon'ny tany: fitrandrahana akora misy scandium.
b. Famotehana sy fanodinana akora: Famotehana sy fanodinana akora hanasaraka ny akora mahasoa amin'ny vato fako.
c. Flotation: Amin'ny alalan'ny fizotry ny flotation, ny akora misy scandium dia misaraka amin'ny loto hafa.
d. Famotehana sy fampihenana: Ny hydroxide scandium dia matetika levona ary avy eo dia ahena ho scandium metaly amin'ny alàlan'ny fitaovana fampihenana (matetika aluminium).
e. Electrolytika fitrandrahana: Ny scandium mihena dia alaina amin'ny alàlan'ny dingana electrolytika mba hahazoana fahadiovana ambonymetaly scandium.
3. Fanadiovana ny scandium: Amin'ny alalan'ny dissolution maro sy ny crystallization dingana, ny fahadiovan'ny scandium dia azo hatsaraina bebe kokoa. Ny fomba mahazatra dia ny manasaraka sy manao kristaly ny kapoaky ny scandium amin'ny alàlan'ny chlorine na carbonation mba hahazoanaskandium madio tsara.
Tsara homarihina fa noho ny tsy fahampian'ny scandium, ny fitrandrahana sy ny fanadiovana dia mitaky injeniera simika mazava tsara, ary mazàna dia miteraka fako sy vokatra avy any ivelany. Noho izany, ny fitrandrahana sy ny fitrandrahana ny singa scandium dia tetikasa sarotra sy lafo, matetika miaraka amin'ny fitrandrahana sy fitrandrahana ny singa hafa mba hanatsarana ny fahombiazan'ny toekarena.
Fomba fitadiavana scandium
1. Atomic absorption spectrometry (AAS): Atomic absorption spectrometry dia fomba famakafakana fatra fatra ampiasaina matetika izay mampiasa spectra absorption amin'ny halavan'ny onjam-peo manokana mba hamaritana ny fitanan'ny scandium ao anaty santionany. Ataony ny santionany hotsapaina amin'ny lelafo, ary avy eo dia mandrefy ny hamafin'ny skandium amin'ny santionany amin'ny alalan'ny spektromètre. Ity fomba ity dia mety amin'ny fitadiavana ny fifantohana amin'ny scandium.
2. Inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES): Inductively coupled plasma optical emission spectrometry dia fomba famakafakana saro-pady sy mifantina izay ampiasaina betsaka amin'ny famakafakana singa maromaro. Manangana ny santionany izy io ary mamorona plasma, ary mamaritra ny halavan'ny onjam-pamokarana manokana sy ny hamafin'ny famoahana scandium ao amin'ny spectrometer.
3. Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS): Inductively coupled plasma mass spectrometry dia fomba famakafakana saro-pady sy avo lenta izay azo ampiasaina amin'ny famaritana ny tahan'ny isotope sy ny famakafakana singa. Mamoaka ny santionany izy io ary mamorona plasma, ary mamaritra ny tahan'ny skandium amin'ny faobe amin'ny spektromètre faobe. 4. X-ray fluorescence spectrometry (XRF): X-ray fluorescence spectrometry dia mampiasa ny fluorescence spectrometry vokarina taorian'ny santionany nientanentanan'ny X-ray mba hamakafaka ny votoatin'ny singa. Afaka mamaritra haingana sy tsy manimba ny votoatin'ny scandium ao amin'ny santionany.
5. Spectrometry mivantana amin'ny famakiana mivantana: Fantatra ihany koa amin'ny hoe spectrometry mivantana amin'ny famakiana photoelectric, teknika famakafakana ampiasaina handinihana ny votoatin'ny singa ao amin'ny santionany iray. Mampiasa pitik'afo elektrika na arcs avo lenta izy io mba handetona mivantana ireo singa ao amin'ny santionany avy amin'ny fanjakana matanjaka ary mamoaka tsipika miavaka amin'ny fanjakana mientanentana. Ny singa tsirairay dia manana tsipika famotsorana manokana, ary ny hamafiny dia mifandanja amin'ny votoatin'ny singa ao amin'ny santionany. Amin'ny fandrefesana ny hamafin'ireo tsipika spectral mampiavaka ireo, dia azo faritana ny votoatin'ny singa tsirairay ao amin'ny santionany. Ity fomba ity dia ampiasaina indrindra amin'ny famakafakana ny metaly sy ny alloys, indrindra amin'ny metallurgy, fanodinana metaly, siansa fitaovana ary sehatra hafa.
Ireo fomba ireo dia ampiasaina betsaka amin'ny laboratoara sy ny indostria ho an'ny famakafakana fatra sy fanaraha-maso ny kalitaon'ny scandium. Ny fisafidianana ny fomba mety dia miankina amin'ny anton-javatra toy ny karazana santionany, fetran'ny fitiliana ilaina ary ny fahamarinan'ny fitiliana.
Fampiharana manokana ny fomba fisafoana atomika scandium
Amin'ny fandrefesana singa, ny spectroscopy amin'ny atômika dia manana fahamendrehana sy fahatsapana avo, manome fomba mahomby amin'ny fandalinana ny toetra simika, ny fitambaran'ny singa ary ny votoatin'ny singa.
Manaraka izany dia hampiasa spectroscopy amin'ny fisondrotry ny atomika isika mba handrefesana ny votoatin'ny singa vy.
Ny dingana manokana dia toy izao manaraka izao:
Omano ny santionany hotsapaina. Mba hanomanana vahaolana amin'ny santionany horefesina, dia ilaina ny mampiasa asidra mifangaro amin'ny fandevonan-kanina mba hanamora ny fandrefesana manaraka.
Misafidiana spektrom-pitaterana atomika mety. Misafidiana spektrom-pitaterana atomika mifanaraka amin'ny toetran'ny santionany hotsapaina sy ny isan'ny votoatin'ny scandium horefesina. Ampifanaraho ny mari-pamantarana amin'ny spektrom-pitaterana atomika. Ampifanaraho ny mari-pamantarana amin'ny spektrom-pitaterana atomika, ao anatin'izany ny loharanon-jiro, atomizer, detector, sns., mifototra amin'ny singa voasedra sy modely fitaovana.
Fandrefesana ny fidiran'ny singa skandium. Apetraho ao anaty atomizer ny santionany hotsapaina ary mamoaka taratra hazavana amin'ny halavan'ny onjam-peo manokana amin'ny alàlan'ny loharano hazavana. Ny singa scandium hotsapaina dia handray io taratra hazavana io ary handalo ny fiovan'ny angovo. Fandrefesana ny fidiran'ny singa scandium amin'ny alalan'ny detector.
Kajy ny votoatin'ny singa scandium. Kajy ny votoatin'ny singa skandium mifototra amin'ny absorance sy ny curve mahazatra.
Amin'ny asa tena izy dia ilaina ny mifidy fomba fandrefesana mifanaraka amin'ny filan'ny tranokala. Ireo fomba ireo dia ampiasaina betsaka amin'ny famakafakana sy fitadiavana vy any amin'ny laboratoara sy ny indostria.
Amin'ny fiafaran'ny fampahafantarana feno momba ny scandium, manantena izahay fa ny mpamaky dia afaka manana fahatakarana sy fahalalana lalindalina kokoa momba ity singa mahafinaritra ity. Scandium, amin'ny maha singa manan-danja amin'ny tabilao periodika, dia tsy vitan'ny hoe mitana anjara toerana lehibe eo amin'ny sehatry ny siansa, fa manana fampiharana marobe amin'ny fiainana andavanandro sy amin'ny sehatra hafa.
Amin'ny fandalinana ny fananana, ny fampiasana, ny fizotran'ny fikarohana ary ny fampiharana ny scandium amin'ny siansa sy ny teknolojia maoderina, dia afaka mahita ny hatsarany sy ny mety ho an'ity singa ity isika. Avy amin'ny fitaovana aerospace ka hatramin'ny teknolojia bateria, manomboka amin'ny petrochemical ka hatramin'ny fitaovana ara-pitsaboana, dia manana anjara toerana lehibe ny scandium.
Mazava ho azy fa mila mahatsapa koa isika fa na dia mitondra fanamorana ny fiainantsika aza ny scandium, dia misy loza mety hitranga ihany koa. Noho izany, na dia mila mankafy ny tombotsoan'ny scandium aza isika, dia tsy maintsy mandinika ihany koa ny fampiasana ara-drariny sy ny fampiharana manara-penitra mba hialana amin'ny olana mety hitranga.Scandium dia singa iray mendrika ny fandalinana lalina sy ny fahatakarantsika. Amin'ny fivoaran'ny siansa sy ny teknolojia amin'ny ho avy, manantena izahay fa ny scandium dia hitondra ny tombontsoany manokana amin'ny sehatra maro kokoa ary hitondra fanamorana sy tsy ampoizina bebe kokoa amin'ny fiainantsika.
Fotoana fandefasana: Nov-14-2024