दुर्मिळ पृथ्वीच्या धातूंमध्ये प्रकाशाचा पुत्र - स्कँडियम

स्कँडियमघटक चिन्हासह एक रासायनिक घटक आहेScआणि अणुक्रमांक 21. घटक एक मऊ, चांदी-पांढरा संक्रमण धातू आहे जो सहसा मिसळला जातोगॅडोलिनियम, एर्बियम, इ. आउटपुट खूप लहान आहे आणि पृथ्वीच्या कवचामध्ये त्याची सामग्री सुमारे 0.0005% आहे.

1. चे रहस्यस्कँडियमघटक

च्या वितळण्याचा बिंदूस्कँडियम1541 ℃ आहे, उत्कलन बिंदू 2836 ℃ आहे, आणि घनता 2.985 g/cm³ आहे. स्कँडियम हा एक हलका, चांदीचा-पांढरा धातू आहे जो रासायनिकदृष्ट्या खूप प्रतिक्रियाशील आहे आणि हायड्रोजन तयार करण्यासाठी गरम पाण्यावर प्रतिक्रिया देऊ शकतो. म्हणून, आपण चित्रात पाहत असलेला मेटल स्कँडियम एका बाटलीत बंद केलेला आहे आणि आर्गॉन वायूने ​​संरक्षित आहे. अन्यथा, स्कॅन्डियम त्वरीत गडद पिवळा किंवा राखाडी ऑक्साईड थर तयार करेल आणि त्याची चमकदार धातूची चमक गमावेल.    

2. स्कँडियमचे मुख्य उपयोग

स्कॅन्डियमचा वापर (मुख्य कार्यरत पदार्थ म्हणून, डोपिंगसाठी नाही) अतिशय तेजस्वी दिशांमध्ये केंद्रित आहे आणि त्याला प्रकाशाचा पुत्र म्हणणे अतिशयोक्ती नाही.

1). स्कॅन्डियम सोडियम दिवा हजारो घरांमध्ये प्रकाश आणण्यासाठी वापरला जाऊ शकतो. हा मेटल हॅलाइड इलेक्ट्रिक लाइट स्त्रोत आहे: बल्ब सोडियम आयोडाइड आणि स्कॅन्डियम आयोडाइडने भरलेला असतो आणि त्याच वेळी स्कॅन्डियम आणि सोडियम फॉइल जोडले जातात. उच्च-व्होल्टेज डिस्चार्ज दरम्यान, स्कँडियम आयन आणि सोडियम आयन अनुक्रमे त्यांच्या वैशिष्ट्यपूर्ण उत्सर्जन तरंगलांबीसह प्रकाश उत्सर्जित करतात. सोडियमच्या वर्णक्रमीय रेषा 589.0 आणि 589.6nm वरील दोन प्रसिद्ध पिवळ्या किरण आहेत, तर स्कँडियमच्या वर्णक्रमीय रेषा 361.3 ते 424.7nm पर्यंतच्या जवळ-अतिनील आणि निळ्या प्रकाशाच्या उत्सर्जनांची मालिका आहेत. कारण ते पूरक रंग आहेत, एकूण प्रकाशाचा रंग पांढरा प्रकाश आहे. हे तंतोतंत कारण आहे कारण स्कॅन्डियम सोडियम दिव्यामध्ये उच्च चमकदार कार्यक्षमता, चांगला प्रकाश रंग, उर्जेची बचत, दीर्घ सेवा आयुष्य आणि मजबूत धुके तोडण्याची क्षमता ही वैशिष्ट्ये आहेत की तो टेलिव्हिजन कॅमेरे आणि चौक, स्टेडियम आणि रस्त्यावरील प्रकाशांमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरला जाऊ शकतो. आणि तिसरी पिढी म्हणतात. प्रकाश स्रोत. चीनमध्ये, या प्रकारच्या दिव्याचा हळूहळू नवीन तंत्रज्ञान म्हणून प्रचार केला जातो, परंतु काही विकसित देशांमध्ये, 1980 च्या दशकाच्या सुरुवातीपासूनच या प्रकारचा दिवा मोठ्या प्रमाणावर वापरला जात आहे.

2). सौर फोटोव्होल्टेइक पेशी जमिनीवर पसरलेला प्रकाश गोळा करू शकतात आणि मानवी समाजाला चालना देणाऱ्या विजेमध्ये बदलू शकतात. मेटल-इन्सुलेटर-सेमीकंडक्टर सिलिकॉन फोटोव्होल्टेइक पेशी आणि सौर पेशींमध्ये स्कँडियम सर्वोत्तम अडथळा आहे

3). गॅमा किरण स्त्रोत, हे जादूचे शस्त्र स्वतःहून मोठा प्रकाश सोडू शकतो, परंतु अशा प्रकारचा प्रकाश आपल्या उघड्या डोळ्यांनी मिळू शकत नाही. हा उच्च-ऊर्जा फोटॉन प्रवाह आहे. आपण सामान्यत: खनिजांपासून जे काढतो ते 45Sc आहे, जे स्कँडियमचे एकमेव नैसर्गिक समस्थानिक आहे. प्रत्येक 45Sc न्यूक्लियसमध्ये 21 प्रोटॉन आणि 24 न्यूट्रॉन असतात. जर आपण अणुभट्टीमध्ये स्कँडियम ठेवले आणि त्याला न्यूट्रॉन रेडिएशन शोषून घेऊ दिले, तैशांग लाओजुनच्या किमया भट्टीत माकडाला 7,749 दिवस ठेवल्यास, केंद्रकात आणखी एक न्यूट्रॉन असलेले 46Sc जन्माला येईल. 46Sc, एक कृत्रिम किरणोत्सर्गी समस्थानिक, गॅमा किरण स्त्रोत किंवा ट्रेसर अणू म्हणून वापरला जाऊ शकतो आणि घातक ट्यूमरच्या रेडिओथेरपीसाठी देखील वापरला जाऊ शकतो. टेलिव्हिजन संचांमध्ये य्ट्रिअम-गॅलियम-स्कँडियम गार्नेट लेसर, स्कँडियम फ्लोराइड ग्लास इन्फ्रारेड ऑप्टिकल फायबर आणि स्कॅन्डियम-कोटेड कॅथोड रे ट्यूब असे असंख्य उपयोग आहेत. असे दिसते की स्कँडियमचे नशीब उज्ज्वल आहे.

3, स्कँडियमचे सामान्य संयुगे    1). टर्बियम स्कॅन्डेट (TbScO3) क्रिस्टल - पेरोव्स्काईट स्ट्रक्चर सुपरकंडक्टरसह चांगले जाळी जुळते आणि एक उत्कृष्ट फेरोइलेक्ट्रिक पातळ फिल्म सब्सट्रेट सामग्री आहे

2).ॲल्युमिनियम स्कँडियम मिश्र धातु- प्रथम, हे उच्च-कार्यक्षमता ॲल्युमिनियम मिश्र धातु आहे. ॲल्युमिनियम मिश्र धातुंचे कार्यप्रदर्शन सुधारण्याचे अनेक मार्ग आहेत. त्यापैकी, मायक्रोॲलॉयिंग आणि मजबूत करणे आणि कडक करणे हे गेल्या 20 वर्षांत उच्च-कार्यक्षमता ॲल्युमिनियम मिश्र धातु संशोधनात आघाडीवर आहे. जहाजबांधणी, एरोस्पेसमध्ये उद्योग, रॉकेट क्षेपणास्त्रे आणि अणुऊर्जा यांसारख्या उच्च-तंत्रज्ञान क्षेत्रातील अनुप्रयोगाच्या शक्यता खूप विस्तृत आहेत.

3).स्कॅन्डियम ऑक्साईड- स्कॅन्डियम ऑक्साईडमध्ये उत्कृष्ट भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म आहेत, त्यामुळे सामग्री विज्ञानाच्या क्षेत्रात त्याचा विस्तृत अनुप्रयोग आहे. प्रथम, स्कॅन्डियम ऑक्साईडचा वापर सिरेमिक मटेरियलमध्ये ॲडिटीव्ह म्हणून केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे सिरेमिकची कडकपणा, ताकद आणि पोशाख प्रतिरोध सुधारू शकतो, ज्यामुळे ते अधिक टिकाऊ बनतात. याव्यतिरिक्त, उच्च-तापमान सुपरकंडक्टर सामग्री तयार करण्यासाठी स्कँडियम ऑक्साईड देखील वापरला जाऊ शकतो. ही सामग्री कमी तापमानात चांगली विद्युत चालकता प्रदर्शित करते आणि त्यांच्यामध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरण्याची क्षमता असते.