În 1879, profesorii de chimie suedezi LF Nilson (1840-1899) și PT Cleve (1840-1905) au găsit un nou element în mineralele rare, gadolinitul și minereul de aur rar negru, aproximativ în același timp. Ei au numit acest element „Scandiul", care a fost elementul "asemănător borului" prezis de Mendeleev. Descoperirea lor dovedește încă o dată corectitudinea legii periodice a elementelor și previziunea lui Mendeleev.
În comparație cu elementele lantanide, scandiul are o rază ionică foarte mică și alcalinitatea hidroxidului este, de asemenea, foarte slabă. Prin urmare, atunci când scandiul și elementele pământurilor rare sunt amestecate împreună, acestea sunt tratate cu amoniac (sau alcali extrem de diluate), iar scandiul va precipita mai întâi. Prin urmare, poate fi ușor separat de elementele pământurilor rare prin metoda „precipitației gradate”. Cealaltă metodă este de a folosi descompunerea polară a nitratului pentru separare, deoarece azotatul de scandiu este cel mai ușor de descompus, astfel încât să se realizeze scopul separării.
Scandiul metalic poate fi obținut prin electroliză. În timpul rafinării scandiului,ScCl3, KCl și LiCl sunt topite împreună, iar zincul topit este folosit ca catod pentru electroliză pentru a precipita scandiu pe electrodul de zinc. Apoi, zincul este evaporat pentru a obține scandiu metalic. În plus, este ușor să recuperați scandiul atunci când procesați minereu pentru a produce uraniu, toriu și elemente lantanide. Recuperarea cuprinzătoare a scandiului însoțitor din minele de tungsten și staniu este, de asemenea, o sursă importantă de scandiu. Scandiul este în principal într-o stare trivalentă în compuși și este ușor de oxidatSc2O3în aer, pierzându-și luciul metalic și transformându-se într-un gri închis. Scandiul poate reacționa cu apa fierbinte pentru a elibera hidrogen și este ușor solubil în acizi, făcându-l un agent reducător puternic. Oxizii și hidroxizii de scandiu prezintă doar alcalinitate, dar cenușa lor de sare cu greu poate fi hidrolizată. Clorura de scandiu este un cristal alb care este ușor solubil în apă și poate delicescence în aer. Principalele sale aplicații sunt următoarele.
(1) În industria metalurgică, scandiul este adesea folosit pentru fabricarea aliajelor (aditivi pentru aliaje) pentru a le îmbunătăți rezistența, duritatea, rezistența la căldură și performanța. De exemplu, adăugarea unei cantități mici de scandiu la fierul topit poate îmbunătăți semnificativ proprietățile fontei, în timp ce adăugarea unei cantități mici de scandiu la aluminiu poate îmbunătăți rezistența și rezistența la căldură.
(2) În industria electronică, scandiul poate fi folosit ca diferite dispozitive semiconductoare, cum ar fi aplicarea sulfitului de scandiu în semiconductori, care a atras atenția atât pe plan intern, cât și internațional. Feritele care conțin scandiu au, de asemenea, aplicații promițătoare în miezurile magnetice ale computerelor.
(3) În industria chimică, compușii de scandiu sunt utilizați ca catalizatori eficienți pentru dehidrogenarea și deshidratarea alcoolului la producerea etilenei și la producerea de clor din deșeurile de acid clorhidric.
(4) În industria sticlei, se poate produce sticlă specială care conține scandiu.
(5) În industria surselor de lumină electrică, lămpile cu scandiu de sodiu fabricate din scandiu și sodiu au avantajele unei eficiențe ridicate și a unei culori pozitive a luminii.
Scandiul există în natură sub formă de 15Sc și există și 9 izotopi radioactivi ai scandiului, și anume 40-44Sc și 16-49Sc. Printre acestea, 46Sc a fost folosit ca trasor în domenii chimice, metalurgice și oceanografice. În medicină, există și studii în străinătate folosind 46Sc pentru a trata cancerul.
Ora postării: 19-apr-2023