I 1879 fant de svenske kjemiprofessorene LF Nilson (1840-1899) og PT Cleve (1840-1905) et nytt grunnstoff i de sjeldne mineralene gadolinitt og svart sjeldent gullmalm omtrent samtidig. De kalte dette elementet "Scandium", som var det "borlignende" elementet forutsagt av Mendeleev. Oppdagelsen deres beviser nok en gang riktigheten av den periodiske loven om elementer og Mendeleevs framsyn.
Sammenlignet med lantanidelementene har scandium en veldig liten ionisk radius og alkaliniteten til hydroksid er også veldig svak. Derfor, når scandium og sjeldne jordartsmetaller blandes sammen, behandles de med ammoniakk (eller ekstremt fortynnet alkali), og scandium vil felle ut først. Derfor kan det enkelt skilles fra sjeldne jordartselementer ved "gradert nedbør"-metoden. Den andre metoden er å bruke den polare dekomponeringen av nitrat for separasjon, fordi scandium nitrat er det enkleste å dekomponere, for å oppnå hensikten med separasjon.
Scandiummetall kan oppnås ved elektrolyse. Under raffineringen av skandium,ScCl3, KCl og LiCl smeltes sammen, og den smeltede sinken brukes som katode for elektrolyse for å utfelle skandium på sinkelektroden. Deretter fordampes sinken for å oppnå skandiummetall. I tillegg er det lett å gjenvinne skandium ved bearbeiding av malm for å produsere uran, thorium og lantanidelementer. Den omfattende utvinningen av medfølgende skandium fra wolfram- og tinngruver er også en viktig kilde til skandium. Scandium er hovedsakelig i en trivalent tilstand i forbindelser og oksideres lett tilSc2O3i luft, mister sin metalliske glans og blir mørkegrå. Scandium kan reagere med varmt vann for å frigjøre hydrogen og er lett løselig i syrer, noe som gjør det til et sterkt reduksjonsmiddel. Oksydene og hydroksidene av scandium viser bare alkalitet, men saltasken deres kan vanskelig hydrolyseres. Kloridet av scandium er en hvit krystall som er lett løselig i vann og kan forsvinne i luft. Hovedapplikasjonene er som følger.
(1) I den metallurgiske industrien brukes scandium ofte til å produsere legeringer (tilsetningsstoffer for legeringer) for å forbedre deres styrke, hardhet, varmebestandighet og ytelse. For eksempel kan tilsetning av en liten mengde scandium til smeltet jern forbedre egenskapene til støpejern betydelig, mens tilsetning av en liten mengde scandium til aluminium kan forbedre dets styrke og varmebestandighet.
(2) I den elektroniske industrien kan scandium brukes som ulike halvlederenheter, for eksempel bruk av scandiumsulfitt i halvledere, som har vakt oppmerksomhet både innenlands og internasjonalt. Ferritter som inneholder skandium har også lovende bruksområder i magnetiske datamaskinkjerner.
(3) I den kjemiske industrien brukes skandiumforbindelser som effektive katalysatorer for alkoholdehydrogenering og dehydrering ved produksjon av etylen og produksjon av klor fra saltsyreavfall.
(4) I glassindustrien kan spesialglass som inneholder skandium produseres.
(5) I den elektriske lyskildeindustrien har scandiumnatriumlamper laget av scandium og natrium fordelene med høy effektivitet og positiv lysfarge.
Scandium finnes i form av 15Sc i naturen, og det er også 9 radioaktive isotoper av scandium, nemlig 40-44Sc og 16-49Sc. Blant dem har 46Sc blitt brukt som sporstoff i kjemiske, metallurgiske og oseanografiske felt. Innen medisin er det også studier i utlandet som bruker 46Sc for å behandle kreft.
Innleggstid: 19-apr-2023