Wzór chemicznytlenek skandu is Sc2O3, białe ciało stałe rozpuszczalne w wodzie i gorącym kwasie. Ze względu na trudność bezpośredniego wydobyciaprodukty skandowez minerałów zawierających skand tlenek skandu jest obecnie odzyskiwany i ekstrahowany z produktów ubocznych minerałów zawierających skand, takich jak pozostałości odpadów, ścieki, dym i czerwony błoto.
Skandto pierwiastek chemiczny o symbolu Sc i liczbie atomowej 21. Pojedyncza substancja to miękki, srebrzystobiały metal przejściowy, często zmieszany zgadolin, erbitp., przy bardzo małej produkcji, a zawartość w skorupie ziemskiej wynosi około 0,0005%. Skand jest ważnym produktem strategicznym. Kraje rozwinięte, takie jak Europa i Stany Zjednoczone, wprowadziły odpowiednie zachęty i sortowanie. Na przykład na liście 35 kluczowych minerałów opublikowanej przez Stany Zjednoczone skand jest wymieniony jako surowiec przemysłowy; „Wytyczne dotyczące demonstracji zastosowania pierwszej partii kluczowych nowych materiałów (wydanie 2018)” wydane przez Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informacyjnych dotyczą 3 nowych materiałów obejmujących skand i jego produkty.
Tlenek skandu
Obecnie,tlenek skandujest szeroko stosowany w stopach, ogniwach paliwowych, materiałach katodowych, halogenowych lampach skandowo-sodowych, katalizatorach, aktywatorach i ceramice. Stopy aluminiowo-skandowe wykonane ze skandu i aluminium mają zalety małej gęstości, wysokiej wytrzymałości, wysokiej twardości, dobrej plastyczności, odporności na korozję i dużej stabilności termicznej. Są dobrze stosowane w elementach konstrukcyjnych rakiet, przemyśle lotniczym, lotnictwie, samochodach i statkach. Lampy halogenowe skandowo-sodowe wykonane z tlenku skandu mają zalety wysokiej jasności, dobrej barwy światła, oszczędności energii, długiej żywotności i silnej zdolności do rozbijania mgły. Oszczędzają 80% więcej prądu niż żarówki i 50% więcej prądu niż lampy rtęciowe. Żywotność wynosi od 5 000 do 25 000 godzin, co jest szczególnie odpowiednie w przypadku obiektów na świeżym powietrzu. Według „Dogłębnego raportu dotyczącego prognoz badań i perspektyw rozwoju przemysłu tlenku skandu w Chinach na lata 2021–2026” opublikowanego przez Centrum Badań Przemysłowych Xinshijie, tlenek skandu jest drogi, co ogranicza jego zastosowanie na dużą skalę. Obecna wielkość rynku światowego wynosi około 400 milionów juanów.
SOFC
Ogniwa paliwowe ze stałym tlenkiem (SOFC) składają się z dostarczanego z zewnątrz paliwa i utleniacza, katody, anody i elektrolitu. Jako wydajne i czyste źródło energii, nazywane są zieloną baterią XXI wieku. Sprawność konwersji energii w ogólnych ogniwach paliwowych wynosi 50–70%, podczas gdy kompleksowa sprawność ogniw SOFC wykorzystujących skojarzony system wytwarzania ciepła i energii może sięgać nawet 80%. Można je stosować jako elektrownie stacjonarne w dziedzinach cywilnych, takich jak scentralizowane źródła zasilania na dużą skalę, średniej wielkości rozproszone źródła zasilania oraz kogeneracje dla małych gospodarstw domowych. Ponadto można je również wykorzystywać jako mobilne źródła zasilania, takie jak źródła zasilania statków i źródła zasilania pojazdów transportowych, i mają szerokie perspektywy zastosowania.
Proszek kompozytowy cerowo-cyrkonowy stabilizowany skandem (określany jako proszek skandowo-cyrkonowy) można stosować jako materiał elektrolitowy do ogniw paliwowych ze stałym tlenkiem (SOFC). Materiał ten jest obecnie materiałem elektrolitowym o najwyższej odnotowanej przewodności, a jego przewodność w temperaturze 780 ℃ jest porównywalna z przewodnością YSZ w temperaturze 1000 ℃. Ten produkt może zastąpić tradycyjne materiały tlenku cyrkonu stabilizowanego itrem, o wyższej przewodności i długoterminowej stabilności, co może obniżyć temperaturę roboczą SOFC, zmniejszyć zużycie energii i poprawić efektywność konwersji energii.
Czas publikacji: 23 października 2024 r