Năm 1879, các giáo sư hóa học Thụy Điển LF Nilson (1840-1899) và PT Cleve (1840-1905) đã tìm thấy một nguyên tố mới trong khoáng chất quý hiếm gadolinite và quặng vàng hiếm đen cùng một lúc. Họ đặt tên cho nguyên tố này là "vụ bê bối", đó là nguyên tố "giống boron" được Mendeleev dự đoán. Khám phá của họ một lần nữa chứng minh tính đúng đắn của định luật tuần hoàn các nguyên tố và tầm nhìn xa của Mendeleev.
So với các nguyên tố lanthanide, scandium có bán kính ion rất nhỏ và độ kiềm của hydroxit cũng rất yếu. Do đó, khi trộn lẫn các nguyên tố scandium và đất hiếm với nhau, chúng được xử lý bằng amoniac (hoặc chất kiềm cực loãng) và scandium sẽ kết tủa trước. Vì vậy, có thể dễ dàng tách nó ra khỏi các nguyên tố đất hiếm bằng phương pháp “kết tủa phân loại”. Phương pháp khác là sử dụng phương pháp phân hủy cực của nitrat để phân tách, vì scandium nitrat là phương pháp dễ phân hủy nhất, để đạt được mục đích phân tách.
Kim loại Scandium có thể thu được bằng cách điện phân. Trong quá trình tinh chế scandium,ScCl3, KCl và LiCl được đồng tan chảy và kẽm nóng chảy được sử dụng làm cực âm cho điện phân để kết tủa scandium trên điện cực kẽm. Sau đó, kẽm được làm bay hơi để thu được kim loại scandium. Ngoài ra, rất dễ thu hồi scandium khi xử lý quặng để tạo ra các nguyên tố uranium, thorium và lanthanide. Sự phục hồi toàn diện của scandium đi kèm từ các mỏ vonfram và thiếc cũng là một nguồn scandium quan trọng. Scandium chủ yếu ở trạng thái hóa trị ba trong các hợp chất và dễ bị oxy hóa thànhSc2O3trong không khí, mất đi ánh kim loại và chuyển sang màu xám đen. Scandium có thể phản ứng với nước nóng để giải phóng hydro và dễ hòa tan trong axit, khiến nó trở thành chất khử mạnh. Các oxit và hydroxit của scandium chỉ thể hiện tính kiềm, nhưng tro muối của chúng khó có thể bị thủy phân. Clorua của scandium là một tinh thể màu trắng, dễ hòa tan trong nước và có thể chảy lỏng trong không khí. Các ứng dụng chính của nó như sau.
(1) Trong ngành luyện kim, scandium thường được sử dụng để sản xuất hợp kim (phụ gia cho hợp kim) để cải thiện độ bền, độ cứng, khả năng chịu nhiệt và hiệu suất của chúng. Ví dụ, thêm một lượng nhỏ scandium vào sắt nóng chảy có thể cải thiện đáng kể các tính chất của gang, đồng thời thêm một lượng nhỏ scandium vào nhôm có thể cải thiện độ bền và khả năng chịu nhiệt của nó.
(2) Trong ngành công nghiệp điện tử, scandium có thể được sử dụng làm nhiều thiết bị bán dẫn khác nhau, chẳng hạn như ứng dụng scandium sulfite trong chất bán dẫn, đã thu hút được sự chú ý cả trong nước và quốc tế. Ferrite chứa scandium cũng có những ứng dụng đầy hứa hẹn trong lõi từ tính của máy tính.
(3) Trong công nghiệp hóa chất, các hợp chất scandi được sử dụng làm chất xúc tác hiệu quả cho quá trình khử hydro và khử nước trong sản xuất ethylene và sản xuất clo từ axit clohydric thải.
(4) Trong công nghiệp thủy tinh, có thể sản xuất được loại thủy tinh đặc biệt chứa scandium.
(5) Trong ngành công nghiệp nguồn sáng điện, đèn natri scandium được làm từ scandium và natri có ưu điểm là hiệu suất cao và màu sắc ánh sáng tích cực.
Scandium trong tự nhiên tồn tại ở dạng 15Sc, ngoài ra còn có 9 đồng vị phóng xạ của scandium là 40-44Sc và 16-49Sc. Trong số đó, 46Sc đã được sử dụng làm chất đánh dấu trong các lĩnh vực hóa học, luyện kim và hải dương học. Trong y học cũng có những nghiên cứu ở nước ngoài sử dụng 46Sc để điều trị ung thư.
Thời gian đăng: 19-04-2023