ในปี พ.ศ. 2422 ศาสตราจารย์วิชาเคมีชาวสวีเดน LF Nilson (พ.ศ. 2383-2442) และ PT Cleve (พ.ศ. 2383-2448) ได้พบองค์ประกอบใหม่ในแร่ธาตุหายากอย่างแกโดลิไนต์และแร่ทองคำหายากสีดำในเวลาเดียวกัน พวกเขาตั้งชื่อธาตุนี้ว่า "สแกนเดียม" ซึ่งเป็นองค์ประกอบ "คล้ายโบรอน" ที่ Mendeleev ทำนายไว้ การค้นพบของพวกเขาพิสูจน์ความถูกต้องของกฎธาตุและการมองการณ์ไกลของ Mendeleev อีกครั้ง
เมื่อเปรียบเทียบกับธาตุแลนทาไนด์ สแกนเดียมมีรัศมีไอออนิกน้อยมาก และความเป็นด่างของไฮดรอกไซด์ก็อ่อนมากเช่นกัน ดังนั้นเมื่อธาตุสแกนเดียมและธาตุหายากผสมกัน พวกมันจะถูกบำบัดด้วยแอมโมเนีย (หรือด่างที่เจือจางมาก) และสแกนเดียมจะตกตะกอนก่อน ดังนั้นจึงสามารถแยกออกจากธาตุหายากได้อย่างง่ายดายด้วยวิธี "การตกตะกอนแบบแบ่งระดับ" อีกวิธีหนึ่งคือการใช้การสลายตัวแบบขั้วของไนเตรตเพื่อการแยก เนื่องจากสแกนเดียมไนเตรตเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการย่อยสลาย เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการแยก
โลหะสแกนเดียมสามารถหาได้จากอิเล็กโทรไลซิส ในระหว่างการกลั่นสแกนเดียมScCl3, KCl และ LiCl หลอมรวมกัน และสังกะสีหลอมเหลวจะถูกใช้เป็นแคโทดสำหรับอิเล็กโทรลิซิสเพื่อตกตะกอนสแกนเดียมบนอิเล็กโทรดสังกะสี จากนั้นสังกะสีจะระเหยกลายเป็นโลหะสแกนเดียม นอกจากนี้ ง่ายต่อการนำสแกนเดียมกลับมาใช้ใหม่เมื่อแปรรูปแร่เพื่อผลิตธาตุยูเรเนียม ทอเรียม และแลนทาไนด์ การฟื้นตัวอย่างครอบคลุมของสแกนเดียมที่มาจากเหมืองทังสเตนและดีบุกก็เป็นแหล่งสำคัญของสแกนเดียมเช่นกัน สแกนเดียมส่วนใหญ่อยู่ในสถานะไตรวาเลนต์ในสารประกอบและสามารถออกซิไดซ์ได้ง่ายSc2O3ในอากาศ สูญเสียความแวววาวของโลหะและกลายเป็นสีเทาเข้ม สแกนเดียมสามารถทำปฏิกิริยากับน้ำร้อนเพื่อปล่อยไฮโดรเจนออกมาและละลายได้ง่ายในกรด ทำให้เป็นสารรีดิวซ์ที่เข้มข้น ออกไซด์และไฮดรอกไซด์ของสแกนเดียมแสดงเฉพาะความเป็นด่าง แต่เถ้าเกลือของพวกมันแทบจะไม่สามารถไฮโดรไลซ์ได้ คลอไรด์ของสแกนเดียมเป็นผลึกสีขาวที่ละลายได้ง่ายในน้ำและสามารถสลายตัวในอากาศได้ การใช้งานหลักมีดังนี้
(1) ในอุตสาหกรรมโลหะวิทยา สแกนเดียมมักใช้ในการผลิตโลหะผสม (สารเติมแต่งสำหรับโลหะผสม) เพื่อปรับปรุงความแข็งแรง ความแข็ง ทนความร้อน และประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น การเติมสแกนเดียมจำนวนเล็กน้อยลงในเหล็กหลอมเหลวสามารถปรับปรุงคุณสมบัติของเหล็กหล่อได้อย่างมาก ในขณะที่การเติมสแกนเดียมจำนวนเล็กน้อยลงในอะลูมิเนียมจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงและทนความร้อนได้
(2) ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ สแกนเดียมสามารถใช้เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ได้หลากหลาย เช่น การใช้สแกนเดียมซัลไฟต์ในเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งได้รับความสนใจทั้งในประเทศและต่างประเทศ เฟอร์ไรต์ที่มีสแกนเดียมยังมีแนวโน้มการใช้งานในแกนแม่เหล็กของคอมพิวเตอร์อีกด้วย
(3) ในอุตสาหกรรมเคมี สารประกอบสแกนเดียมถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพสำหรับการดีไฮโดรจีเนชันของแอลกอฮอล์และการคายน้ำในการผลิตเอทิลีนและการผลิตคลอรีนจากกรดไฮโดรคลอริกของเสีย
(4) ในอุตสาหกรรมแก้ว สามารถผลิตแก้วพิเศษที่มีสแกนเดียมได้
(5) ในอุตสาหกรรมแหล่งกำเนิดแสงไฟฟ้า หลอดโซเดียมสแกนเดียมที่ทำจากสแกนเดียมและโซเดียมมีข้อดีคือมีประสิทธิภาพสูงและมีสีของแสงที่เป็นบวก
สแกนเดียมมีอยู่ในรูปของ 15Sc ในธรรมชาติ และยังมีไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของสแกนเดียมอีก 9 ชนิด ได้แก่ 40-44Sc และ 16-49Sc ในหมู่พวกเขา 46Sc ได้ถูกนำมาใช้เป็นตัวติดตามในสาขาเคมี โลหะวิทยา และสมุทรศาสตร์ ในด้านการแพทย์ ยังมีการศึกษาในต่างประเทศที่ใช้ 46Sc ในการรักษาโรคมะเร็งอีกด้วย
เวลาโพสต์: 19 เมษายน-2023