År 1879 fann de svenska kemiprofessorerna LF Nilson (1840-1899) och PT Cleve (1840-1905) ett nytt grundämne i de sällsynta mineralerna gadolinit och svart sällsynt guldmalm ungefär samtidigt. De döpte detta element "Skandium", som var det "borliknande" elementet som förutspåtts av Mendeleev. Deras upptäckt bevisar återigen riktigheten av den periodiska lagen om element och Mendeleevs framsynthet.
Jämfört med lantanidelementen har skandium en mycket liten jonradie och hydroxidens alkalinitet är också mycket svag. Därför, när scandium och sällsynta jordartsmetaller blandas tillsammans, behandlas de med ammoniak (eller extremt utspädd alkali), och scandium kommer att fällas ut först. Därför kan den enkelt separeras från sällsynta jordartsmetaller med metoden "graderad nederbörd". Den andra metoden är att använda den polära sönderdelningen av nitrat för separation, eftersom skandiumnitrat är det enklaste att bryta ner, för att uppnå syftet med separation.
Scandiummetall kan erhållas genom elektrolys. Under förädlingen av skandium,ScCl3, KCl och LiCl samsmälts och den smälta zinken används som katod för elektrolys för att fälla ut skandium på zinkelektroden. Sedan förångas zinken för att erhålla skandiummetall. Dessutom är det lätt att återvinna skandium vid bearbetning av malm för att producera uran, torium och lantanidelement. Den omfattande återvinningen av medföljande skandium från volfram- och tenngruvor är också en viktig källa till skandium. Scandium är huvudsakligen i ett trevärt tillstånd i föreningar och oxideras lätt tillSc2O3i luften, förlorar sin metalliska lyster och blir mörkgrå. Scandium kan reagera med varmt vatten för att frigöra väte och är lättlösligt i syror, vilket gör det till ett starkt reduktionsmedel. Skandiums oxider och hydroxider visar bara alkalinitet, men deras saltaska kan knappast hydrolyseras. Skandiumkloriden är en vit kristall som är lättlöslig i vatten och kan försvinna i luft. Dess huvudsakliga tillämpningar är följande.
(1) Inom den metallurgiska industrin används scandium ofta för att tillverka legeringar (tillsatser för legeringar) för att förbättra deras styrka, hårdhet, värmebeständighet och prestanda. Till exempel kan tillsats av en liten mängd skandium till smält järn förbättra egenskaperna hos gjutjärn avsevärt, medan tillsats av en liten mängd skandium till aluminium kan förbättra dess styrka och värmebeständighet.
(2) Inom den elektroniska industrin kan scandium användas som olika halvledarenheter, till exempel tillämpningen av scandiumsulfit i halvledare, vilket har väckt uppmärksamhet både nationellt och internationellt. Ferriter som innehåller skandium har också lovande tillämpningar i datormagnetiska kärnor.
(3) Inom den kemiska industrin används skandiumföreningar som effektiva katalysatorer för alkoholdehydrering och dehydrering vid framställning av eten och framställning av klor från saltsyraavfall.
(4) Inom glasindustrin kan specialglas som innehåller skandium tillverkas.
(5) Inom industrin för elektriska ljuskällor har scandiumnatriumlampor gjorda av scandium och natrium fördelarna med hög effektivitet och positiv ljusfärg.
Scandium finns i form av 15Sc i naturen, och det finns också 9 radioaktiva isotoper av scandium, nämligen 40-44Sc och 16-49Sc. Bland dem har 46Sc använts som spårämne inom kemiska, metallurgiska och oceanografiska områden. Inom medicin finns det även studier utomlands med 46Sc för att behandla cancer.
Posttid: 2023-apr-19