అరుదైన భూమి లోహాలలో కాంతి కుమారుడు - స్కాండియం

స్కాండియంమూలకం గుర్తుతో కూడిన రసాయన మూలకంScమరియు పరమాణు సంఖ్య 21. మూలకం మృదువైన, వెండి-తెలుపు పరివర్తన లోహం, ఇది తరచుగా కలిపి ఉంటుందిగాడోలినియం, erbium, మొదలైనవి. అవుట్‌పుట్ చాలా చిన్నది మరియు భూమి యొక్క క్రస్ట్‌లో దాని కంటెంట్ దాదాపు 0.0005%.

1. యొక్క రహస్యంస్కాండియంమూలకం

యొక్క ద్రవీభవన స్థానంస్కాండియం1541 ℃, మరిగే స్థానం 2836 ℃, మరియు సాంద్రత 2.985 g/cm³. స్కాండియం అనేది ఒక కాంతి, వెండి-తెలుపు లోహం, ఇది రసాయనికంగా కూడా చాలా రియాక్టివ్‌గా ఉంటుంది మరియు హైడ్రోజన్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి వేడి నీటితో చర్య జరుపుతుంది. అందువల్ల, చిత్రంలో మీరు చూసే మెటల్ స్కాండియం ఒక సీసాలో సీలు చేయబడింది మరియు ఆర్గాన్ వాయువుతో రక్షించబడుతుంది. లేకపోతే, స్కాండియం త్వరగా ముదురు పసుపు లేదా బూడిద ఆక్సైడ్ పొరను ఏర్పరుస్తుంది మరియు దాని మెరిసే లోహ మెరుపును కోల్పోతుంది.    

2. స్కాండియం యొక్క ప్రధాన ఉపయోగాలు

స్కాండియం యొక్క ఉపయోగాలు (డోపింగ్ కోసం కాదు, ప్రధాన పని పదార్థంగా) చాలా ప్రకాశవంతమైన దిశలలో కేంద్రీకృతమై ఉన్నాయి మరియు దానిని కాంతి పుత్రుడు అని పిలవడం అతిశయోక్తి కాదు.

1) స్కాండియం సోడియం ల్యాంప్ వేలాది గృహాలకు వెలుగుని అందించడానికి ఉపయోగపడుతుంది. ఇది మెటల్ హాలైడ్ విద్యుత్ కాంతి మూలం: బల్బ్ సోడియం అయోడైడ్ మరియు స్కాండియం అయోడైడ్‌తో నిండి ఉంటుంది మరియు స్కాండియం మరియు సోడియం ఫాయిల్ ఒకే సమయంలో జోడించబడతాయి. అధిక-వోల్టేజ్ ఉత్సర్గ సమయంలో, స్కాండియం అయాన్లు మరియు సోడియం అయాన్లు వరుసగా వాటి లక్షణమైన ఉద్గార తరంగదైర్ఘ్యాలతో కాంతిని విడుదల చేస్తాయి. సోడియం యొక్క వర్ణపట రేఖలు 589.0 మరియు 589.6nm వద్ద రెండు ప్రసిద్ధ పసుపు కిరణాలు, అయితే స్కాండియం యొక్క వర్ణపట రేఖలు 361.3 నుండి 424.7nm వరకు అతినీలలోహిత మరియు నీలి కాంతి ఉద్గారాల శ్రేణి. అవి పరిపూరకరమైన రంగులు కాబట్టి, ఉత్పత్తి చేయబడిన మొత్తం కాంతి రంగు తెలుపు కాంతి. స్కాండియం సోడియం దీపం అధిక ప్రకాశించే సామర్థ్యం, ​​మంచి కాంతి రంగు, శక్తి పొదుపు, సుదీర్ఘ సేవా జీవితం మరియు బలమైన పొగమంచు-బ్రేకింగ్ సామర్థ్యం వంటి లక్షణాలను కలిగి ఉండటం వలన ఇది టెలివిజన్ కెమెరాలు మరియు చతురస్రాలు, స్టేడియంలు మరియు రోడ్ లైటింగ్‌లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. మరియు మూడవ తరం అంటారు. కాంతి మూలం. చైనాలో, ఈ రకమైన దీపం క్రమంగా కొత్త సాంకేతికతగా ప్రచారం చేయబడింది, అయితే కొన్ని అభివృద్ధి చెందిన దేశాలలో, ఈ రకమైన దీపం 1980 ల ప్రారంభంలోనే విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది.

2) సౌర కాంతివిపీడన కణాలు భూమిపై చెల్లాచెదురుగా ఉన్న కాంతిని సేకరించి మానవ సమాజాన్ని నడిపించే విద్యుత్తుగా మార్చగలవు. మెటల్-ఇన్సులేటర్-సెమీకండక్టర్ సిలికాన్ ఫోటోవోల్టాయిక్ సెల్స్ మరియు సౌర ఘటాలలో స్కాండియం అత్యుత్తమ అవరోధ మెటల్

3) గామా కిరణాల మూలం, ఈ మాయా ఆయుధం తనంతట తానుగా గొప్ప కాంతిని విడుదల చేయగలదు, కానీ ఈ రకమైన కాంతిని మన కంటితో అందుకోలేము. ఇది అధిక-శక్తి ఫోటాన్ ప్రవాహం. మనం సాధారణంగా ఖనిజాల నుండి సంగ్రహించేది 45Sc, ఇది స్కాండియం యొక్క ఏకైక సహజ ఐసోటోప్. ప్రతి 45Sc న్యూక్లియస్‌లో 21 ప్రోటాన్‌లు మరియు 24 న్యూట్రాన్‌లు ఉంటాయి. స్కాండియంను న్యూక్లియర్ రియాక్టర్‌లో ఉంచి, అది న్యూట్రాన్ రేడియేషన్‌ను గ్రహించేలా చేస్తే, కోతిని 7,749 రోజులు తైషాంగ్ లావోజున్ ఆల్కెమీ ఫర్నేస్‌లో ఉంచినట్లుగా, న్యూక్లియస్‌లో మరో న్యూట్రాన్‌తో 46Sc పుడుతుంది. 46Sc, ఒక కృత్రిమ రేడియోధార్మిక ఐసోటోప్, గామా రే సోర్స్ లేదా ట్రేసర్ అణువుగా ఉపయోగించవచ్చు మరియు ప్రాణాంతక కణితుల రేడియోథెరపీకి కూడా ఉపయోగించవచ్చు. టెలివిజన్ సెట్‌లలో యట్రియం-గాలియం-స్కాండియం గార్నెట్ లేజర్‌లు, స్కాండియం ఫ్లోరైడ్ గ్లాస్ ఇన్‌ఫ్రారెడ్ ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లు మరియు స్కాండియం-కోటెడ్ కాథోడ్ రే ట్యూబ్‌లు వంటి లెక్కలేనన్ని ఉపయోగాలు ఉన్నాయి. స్కాండియం ప్రకాశవంతంగా ఉండాలని నిర్ణయించినట్లు తెలుస్తోంది.

3, స్కాండియం యొక్క సాధారణ సమ్మేళనాలు    1) టెర్బియం స్కాండేట్ (TbScO3) క్రిస్టల్ - పెరోవ్‌స్కైట్ స్ట్రక్చర్ సూపర్ కండక్టర్‌లతో మంచి లాటిస్ మ్యాచింగ్ కలిగి ఉంది మరియు ఇది అద్భుతమైన ఫెర్రోఎలెక్ట్రిక్ థిన్ ఫిల్మ్ సబ్‌స్ట్రేట్ మెటీరియల్.

2)అల్యూమినియం స్కాండియం మిశ్రమం- మొదటిది, ఇది అధిక-పనితీరు గల అల్యూమినియం మిశ్రమం. అల్యూమినియం మిశ్రమాల పనితీరును మెరుగుపరచడానికి అనేక మార్గాలు ఉన్నాయి. వాటిలో, గత 20 సంవత్సరాలలో అధిక-పనితీరు గల అల్యూమినియం మిశ్రమం పరిశోధనలో మైక్రోఅల్లాయింగ్ మరియు బలపరిచేటటువంటి మరియు పటిష్టత ముందంజలో ఉన్నాయి. షిప్‌బిల్డింగ్, ఏరోస్పేస్‌లో పరిశ్రమ, రాకెట్ క్షిపణులు మరియు అణుశక్తి వంటి హైటెక్ రంగాలలో అప్లికేషన్ అవకాశాలు చాలా విస్తృతంగా ఉన్నాయి.

3)స్కాండియం ఆక్సైడ్- స్కాండియం ఆక్సైడ్ అద్భుతమైన భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను కలిగి ఉంది, కాబట్టి ఇది మెటీరియల్ సైన్స్ రంగంలో విస్తృత శ్రేణి అనువర్తనాలను కలిగి ఉంది. మొదట, స్కాండియం ఆక్సైడ్‌ను సిరామిక్ పదార్థాలలో సంకలితంగా ఉపయోగించవచ్చు, ఇది సిరామిక్స్ యొక్క కాఠిన్యం, బలం మరియు దుస్తులు నిరోధకతను మెరుగుపరుస్తుంది, వాటిని మరింత మన్నికైనదిగా చేస్తుంది. అదనంగా, స్కాండియం ఆక్సైడ్ అధిక-ఉష్ణోగ్రత సూపర్ కండక్టర్ పదార్థాలను తయారు చేయడానికి కూడా ఉపయోగించవచ్చు. ఈ పదార్థాలు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మంచి విద్యుత్ వాహకతను ప్రదర్శిస్తాయి మరియు గొప్ప అప్లికేషన్ సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటాయి.