نایاب زمینی دھاتوں میں روشنی کا بیٹا - اسکینڈیم

سکینڈیمعنصر کی علامت کے ساتھ ایک کیمیائی عنصر ہے۔Scاور جوہری نمبر 21۔ عنصر ایک نرم، چاندی کی سفید منتقلی دھات ہے جسے اکثر اس کے ساتھ ملایا جاتا ہے۔گیڈولینیم, erbiumوغیرہ۔ پیداوار بہت کم ہے، اور زمین کی پرت میں اس کا مواد تقریباً 0.0005% ہے۔

1. کا رازاسکینڈیمعنصر

کا پگھلنے کا نقطہاسکینڈیم1541 ℃ ہے، نقطہ ابلتا ہے 2836 ℃، اور کثافت 2.985 g/cm³ ہے۔ اسکینڈیم ایک ہلکی، چاندی کی سفید دھات ہے جو کیمیاوی طور پر بھی بہت رد عمل ہے اور ہائیڈروجن پیدا کرنے کے لیے گرم پانی کے ساتھ رد عمل ظاہر کر سکتی ہے۔ اس لیے تصویر میں جو دھاتی اسکینڈیم آپ دیکھ رہے ہیں اسے ایک بوتل میں بند کرکے آرگن گیس سے محفوظ کیا گیا ہے۔ بصورت دیگر، اسکینڈیم تیزی سے گہرے پیلے یا سرمئی آکسائیڈ کی تہہ بنائے گا اور اپنی چمکدار دھاتی چمک کھو دے گا۔    

2. اسکینڈیم کا بنیادی استعمال

اسکینڈیم کے استعمال (بطور اہم کام کرنے والے مادہ، ڈوپنگ کے لیے نہیں) بہت روشن سمتوں میں مرتکز ہیں، اور اسے روشنی کا بیٹا کہنا مبالغہ آرائی نہیں ہے۔

1)۔ اسکینڈیم سوڈیم لیمپ کو ہزاروں گھرانوں میں روشنی لانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ ایک دھاتی ہالائڈ برقی روشنی کا ذریعہ ہے: بلب سوڈیم آئوڈائڈ اور اسکینڈیم آئوڈائڈ سے بھرا ہوا ہے، اور اسکینڈیم اور سوڈیم فوائل ایک ہی وقت میں شامل کیے جاتے ہیں۔ ہائی وولٹیج ڈسچارج کے دوران، اسکینڈیم آئن اور سوڈیم آئن بالترتیب اپنی خصوصیت کے اخراج کی طول موج کے ساتھ روشنی خارج کرتے ہیں۔ سوڈیم کی سپیکٹرل لائنیں 589.0 اور 589.6nm پر دو مشہور پیلی شعاعیں ہیں، جبکہ سکینڈیم کی سپیکٹرل لائنیں 361.3 سے 424.7nm تک قریب الٹرا وایلیٹ اور نیلی روشنی کے اخراج کا ایک سلسلہ ہیں۔ کیونکہ وہ تکمیلی رنگ ہیں، مجموعی طور پر پیدا ہونے والا ہلکا رنگ سفید روشنی ہے۔ یہ خاص طور پر اس لیے ہے کہ اسکینڈیم سوڈیم لیمپ میں اعلیٰ برائٹ کارکردگی، اچھا روشنی کا رنگ، توانائی کی بچت، طویل سروس لائف اور دھند کو توڑنے کی مضبوط صلاحیت کی خصوصیات ہیں کہ اسے ٹیلی ویژن کیمروں اور چوکوں، اسٹیڈیموں اور روڈ لائٹنگ میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اور تیسری نسل کہلاتی ہے۔ روشنی کا ذریعہ. چین میں، اس قسم کے چراغ کو آہستہ آہستہ ایک نئی ٹیکنالوجی کے طور پر فروغ دیا جاتا ہے، لیکن کچھ ترقی یافتہ ممالک میں، اس قسم کے چراغ کو 1980 کی دہائی کے اوائل سے بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا رہا ہے۔

2)۔ سولر فوٹوولٹک سیلز زمین پر بکھری ہوئی روشنی کو جمع کر کے اسے بجلی میں تبدیل کر سکتے ہیں جو انسانی معاشرے کو چلاتی ہے۔ سکینڈیم میٹل-انسولیٹر-سیمک کنڈکٹر سلکان فوٹوولٹک سیلز اور سولر سیلز میں بہترین رکاوٹ دھات ہے

3)۔ گاما شعاع کا ذریعہ، یہ جادوئی ہتھیار بذات خود بڑی روشنی خارج کر سکتا ہے، لیکن اس قسم کی روشنی ہماری ننگی آنکھوں سے حاصل نہیں ہو سکتی۔ یہ ایک اعلی توانائی والا فوٹوون بہاؤ ہے۔ ہم عام طور پر معدنیات سے جو کچھ نکالتے ہیں وہ 45Sc ہے، جو اسکینڈیم کا واحد قدرتی آاسوٹوپ ہے۔ ہر 45Sc نیوکلئس میں 21 پروٹون اور 24 نیوٹران ہوتے ہیں۔ اگر ہم ایک جوہری ری ایکٹر میں اسکینڈیم ڈالیں اور اسے نیوٹران تابکاری جذب کرنے دیں، بالکل اسی طرح جیسے تائیشانگ لاؤجن کی کیمیا کی بھٹی میں ایک بندر کو 7,749 دن کے لیے رکھنے سے، نیوکلئس میں ایک اور نیوٹران کے ساتھ 46Sc پیدا ہوگا۔ 46Sc، ایک مصنوعی تابکار آاسوٹوپ، کو گاما رے ماخذ یا ٹریسر ایٹم کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، اور اسے مہلک ٹیومر کی ریڈیو تھراپی کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ٹیلی ویژن سیٹوں میں yttrium-gallium-scandium garnet lasers، scandium fluoride glass infrared optical fibers، اور scandium-coated cathode ray tubes جیسے بے شمار استعمال ہیں۔ ایسا لگتا ہے کہ اسکینڈیم کا مقدر روشن ہے۔

3، اسکینڈیم کے عام مرکبات    1)۔ ٹربیئم اسکینڈیٹ (TbScO3) کرسٹل - پیرووسکائٹ ساخت کے سپر کنڈکٹرز کے ساتھ اچھی جالیوں کی مماثلت رکھتا ہے، اور یہ ایک بہترین فیرو الیکٹرک پتلی فلم سبسٹریٹ مواد ہے۔

2)۔ایلومینیم اسکینڈیم کھوٹ- سب سے پہلے، یہ ایک اعلی کارکردگی ایلومینیم مرکب ہے. ایلومینیم مرکب کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے کئی طریقے ہیں۔ ان میں سے، مائیکرو ایلوئینگ اور مضبوط اور سخت کرنا پچھلے 20 سالوں میں اعلی کارکردگی والے ایلومینیم کھوٹ کی تحقیق میں سب سے آگے رہا ہے۔ جہاز سازی، ایرو اسپیس میں صنعت، راکٹ میزائل اور جوہری توانائی جیسے ہائی ٹیک شعبوں میں درخواست کے امکانات بہت وسیع ہیں۔

3)۔اسکینڈیم آکسائیڈ- اسکینڈیم آکسائیڈ میں بہترین جسمانی اور کیمیائی خصوصیات ہیں، اس لیے اس کے مواد سائنس کے میدان میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں۔ سب سے پہلے، سکینڈیم آکسائڈ کو سیرامک ​​مواد میں ایک اضافی کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، جو سیرامکس کی سختی، طاقت اور لباس مزاحمت کو بہتر بنا سکتا ہے، اور انہیں زیادہ پائیدار بنا سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، سکینڈیم آکسائیڈ کو اعلی درجہ حرارت والے سپر کنڈکٹر مواد کی تیاری کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ مواد کم درجہ حرارت پر اچھی برقی چالکتا کی نمائش کرتے ہیں اور ان میں استعمال کی زبردست صلاحیت ہے۔