скандій— хімічний елемент із символом елементаScі атомний номер 21. Елемент є м’яким сріблясто-білим перехідним металом, який часто змішують згадоліній, ербій, і т. д. Вихід дуже малий, а вміст його в земній корі близько 0,0005%.
1. Загадка проскандійелемент
Температура плавленняскандійстановить 1541 ℃, температура кипіння 2836 ℃, щільність 2,985 г/см³. Скандій — це легкий сріблясто-білий метал, який також дуже реактивний у хімічному відношенні та може реагувати з гарячою водою з утворенням водню. Таким чином, металевий скандій, який ви бачите на малюнку, запечатаний у пляшці та захищений газоподібним аргоном. В іншому випадку скандій швидко утворює темно-жовтий або сірий оксидний шар і втрачає свій блискучий металевий блиск.
2. Основні сфери застосування скандію
Застосування скандію (як основної робочої речовини, а не для легування) зосереджено в дуже яскравих напрямках, і не буде перебільшенням назвати його сином світла.
1). Скандієво-натрієву лампу можна використовувати для освітлення тисяч домогосподарств. Це металогалогенне електричне джерело світла: колбу заповнюють йодистим натрієм і йодистим скандієм, одночасно додають скандій і натрієву фольгу. Під час високовольтного розряду іони скандію та іони натрію відповідно випромінюють світло з характерною довжиною хвилі випромінювання. Спектральні лінії натрію являють собою два відомих жовтих промені на 589,0 і 589,6 нм, тоді як спектральні лінії скандію являють собою ряд випромінювань ближнього ультрафіолетового та синього світла від 361,3 до 424,7 нм. Оскільки вони є додатковими кольорами, загальний колір світла є білим. Саме тому, що скандієво-натрієва лампа має характеристики високої світлової ефективності, гарного кольору світла, енергозбереження, тривалого терміну служби та сильної здатності розбивати туман, її можна широко використовувати в телевізійних камерах та на площах, стадіонах та в освітленні доріг, і називається третім поколінням. джерело світла. У Китаї цей тип ламп поступово просувається як нова технологія, але в деяких розвинених країнах цей тип ламп широко використовувався ще на початку 1980-х років.
2). Сонячні фотоелементи можуть збирати світло, розсіяне на землі, і перетворювати його на електрику, яка рухає людське суспільство. Скандій є найкращим бар’єрним металом у кремнієвих фотоелементах та сонячних елементах із металу, ізолятора та напівпровідника.
3). Джерело гамма-променів, ця чарівна зброя може сама по собі випромінювати потужне світло, але таке світло не сприйняте неозброєним оком. Це потік фотонів високої енергії. Те, що ми зазвичай добуваємо з мінералів, це 45Sc, який є єдиним природним ізотопом скандію. Кожне ядро 45Sc має 21 протон і 24 нейтрони. Якщо ми помістимо скандій у ядерний реактор і дамо йому поглинути нейтронне випромінювання, так само, як помістити мавпу в алхімічну піч Тайшан Лаоцзюня на 7749 днів, народиться 46Sc з одним нейтроном більше в ядрі. 46Sc, штучний радіоактивний ізотоп, можна використовувати як джерело гамма-випромінювання або атом-індикатор, а також його можна використовувати для радіотерапії злоякісних пухлин. Є незліченна кількість застосувань, наприклад лазери на ітрій-галій-скандієвих гранатах, інфрачервоні оптичні волокна зі скла фториду скандію та електронно-променеві трубки зі скандієвим покриттям у телевізорах. Здається, скандію судилося бути яскравим.
3、 Поширені сполуки скандію 1). Кристал тербієвого скандату (TbScO3) – має гарне узгодження решітки з надпровідниками перовскітової структури та є чудовим сегнетоелектричним тонкоплівковим матеріалом підкладки
2).Алюмінієвий скандієвий сплав– По-перше, це високоякісний алюмінієвий сплав. Існує кілька способів поліпшити характеристики алюмінієвих сплавів. Серед них мікролегування, зміцнення та гартування були авангардом досліджень високоефективних алюмінієвих сплавів за останні 20 років. У суднобудуванні, аерокосмічній промисловості Перспективи застосування у високотехнологічних галузях, таких як промисловість, ракетобудування та атомна енергетика, дуже широкі.
3).Оксид скандію- Оксид скандію має чудові фізико-хімічні властивості, тому має широкий спектр застосування в галузі матеріалознавства. По-перше, оксид скандію можна використовувати як добавку до керамічних матеріалів, яка може покращити твердість, міцність і зносостійкість кераміки, роблячи її довговічнішою. Крім того, оксид скандію також можна використовувати для отримання високотемпературних надпровідних матеріалів. Ці матеріали виявляють хорошу електропровідність при низьких температурах і мають великий потенціал застосування.
Час публікації: 01 листопада 2024 р