У 1879 році шведські професори хімії Л. Ф. Нільсон (1840-1899) і П. Т. Клеве (1840-1905) приблизно в той же час знайшли новий елемент у рідкісних мінералах гадолініті та руді чорного рідкісного золота. Вони назвали цей елемент "скандій", який був "бороподібним" елементом, передбаченим Менделєєвим. Їх відкриття ще раз доводить правильність періодичного закону елементів і передбачення Менделєєва.
У порівнянні з лантаноїдами, скандій має дуже малий іонний радіус, а лужність гідроксиду також дуже слабка. Тому, коли скандій і рідкоземельні елементи змішуються разом, їх обробляють аміаком (або надзвичайно розбавленим лугом), і скандій випадає в осад першим. Тому його можна легко відокремити від рідкоземельних елементів методом «градуйованого осадження». Інший метод полягає у використанні полярного розкладання нітрату для розділення, оскільки нітрат скандію найлегше розкладається, щоб досягти мети розділення.
Металевий скандій можна отримати електролізом. Під час рафінування скандіюScCl3, KCl і LiCl спільно плавляться, а розплавлений цинк використовується як катод для електролізу для осадження скандію на цинковому електроді. Потім цинк випарюють для отримання металевого скандію. Крім того, скандій легко відновити при переробці руди для отримання урану, торію та лантаноїдів. Комплексне відновлення супутнього скандію з вольфрамових і олов’яних шахт також є важливим джерелом скандію. Скандій в основному знаходиться в тривалентному стані сполук і легко окислюється доSc2O3на повітрі, втрачаючи свій металевий блиск і перетворюючись на темно-сірий. Скандій може реагувати з гарячою водою з виділенням водню та легко розчиняється в кислотах, що робить його сильним відновником. Оксиди та гідроксиди скандію виявляють лише лужність, але їх соляна зола навряд чи піддається гідролізу. Хлорид скандію являє собою білий кристал, який легко розчиняється у воді і може розплавлятися на повітрі. Його основні застосування такі.
(1) У металургійній промисловості скандій часто використовується для виготовлення сплавів (добавок до сплавів) для підвищення їх міцності, твердості, термостійкості та продуктивності. Наприклад, додавання невеликої кількості скандію до розплавленого чавуну може значно покращити властивості чавуну, тоді як додавання невеликої кількості скандію до алюмінію може покращити його міцність і термостійкість.
(2) В електронній промисловості скандій можна використовувати як різні напівпровідникові пристрої, наприклад, застосування сульфіту скандію в напівпровідниках, що привернуло увагу як усередині країни, так і за кордоном. Ферити, що містять скандій, також мають багатообіцяюче застосування в комп'ютерних магнітних сердечниках.
(3) У хімічній промисловості сполуки скандію використовуються як ефективні каталізатори дегідрування спирту та дегідратації у виробництві етилену та хлору з відходів соляної кислоти.
(4) У скляній промисловості можна виготовляти спеціальне скло, що містить скандій.
(5) У промисловості електричних джерел світла скандієво-натрієві лампи, виготовлені зі скандію та натрію, мають переваги високої ефективності та позитивного кольору світла.
У природі скандій існує у формі 15Sc, а також існує 9 радіоактивних ізотопів скандію, а саме 40-44Sc і 16-49Sc. Серед них 46Sc використовувався як індикатор у хімічній, металургійній та океанографічній сферах. У медицині за кордоном також проводяться дослідження з використанням 46Sc для лікування раку.
Час публікації: 19 квітня 2023 р