SконфетSc һәм Атом саны 21 символы белән, суда җиңел эри, кайнар су белән үзара бәйләнештә була һәм һавада җиңел караңгылана. Аның төп бәясе + 3. Ул еш кына гадолиниум, эрбиум һәм башка элементлар белән кушыла, аз уңыш һәм кабыкта якынча 0.0005%. Скандиум еш махсус пыяла һәм җиңел югары температуралы эретмәләр ясау өчен кулланыла.
Хәзерге вакытта дөньяда скандиумның исбатланган запаслары 2 миллион тонна гына, аларның 90 ~ 95% ы Боксит, фосфорит һәм тимер титан рудасында, һәм аз өлеше уран, торий, вольфрам һәм сирәк җир рудасында. Россия, Китай, Таҗикстан, Мадагаскар, Норвегия һәм башка илләрдә таратылган. Кытай скандиум ресурсларына бик бай, скандиум белән бәйле зур минераль запаслар бар. Тулы булмаган статистика буенча, Кытайдагы скандиум запаслары якынча 600000 тонна, алар Боксит һәм фосфорит чыганакларында, Көньяк Кытайда порфир һәм кварц тамыр вольфрамы, Көньяк Кытайда сирәк җир чыганаклары, Баян Обо сирәк җир рудасы. Эчке Монголия, һәм Панжихуа ванадиумы Титан магнитит чыганагы Сычуаньда.
Скандиум җитмәү сәбәпле, скандиум бәясе дә бик югары, һәм иң югары ноктада скандиум бәясе алтын бәясеннән 10 тапкырга күтәрелде. Скандиум бәясе төшсә дә, ул алтын бәясеннән дүрт тапкыр артыграк!
Тарихны ачу
1869-нчы елда Менделеев кальций (40) белән титан (48) арасындагы атом массасының аермасын күрде һәм монда ачылмаган арадаш атом массасы элементы барлыгын фаразлады. Аның оксиды X ₂ O is дип фаразлады. Скандиум 1879-нчы елда Швециянең Уппсала университетыннан Ларс Фредерик Нилсон тарафыннан ачылган. Ул аны кара сирәк алтын шахтасыннан, 8 төр металл оксиды булган катлаулы рудадан чыгарды. Ул чыгардыЭрбиум (III) оксидыкара сирәк алтын рудасыннан, һәм алынганЙттербиум (III) оксидыбу оксидтан, һәм җиңелрәк элементның тагын бер оксиды бар, аның спектры аның билгесез металл булуын күрсәтә. Бу Менделеев фаразлаган металл, аның оксидыSc₂O₃. Скандиум металл үзе җитештерелгәнСканди хлоридэлектролитик эретү белән 1937 елда.
Менделеев
Электрон конфигурациясе
Электрон конфигурациясе: 1с2 2с2 2п6 3с2 3п6 4с2 3д1
Скандиум - йомшак, көмеш ак күчү металл, эретү ноктасы 1541 ℃ һәм кайнау ноктасы 2831 ℃.
Ачыкланганнан соң шактый вакыт дәвамында, скандиум куллану кыен булганлыктан күрсәтелмәгән. Сирәк җир элементын аеру ысулларының яхшыруы белән, хәзерге вакытта сканди кушылмаларын чистарту өчен җитлеккән процесс агымы бар. Скандий йтрий һәм Лантанидка караганда азрак эшкәртү булганга, гидроксид иң зәгыйфь, шуңа күрә скандиум булган сирәк җир элементы катнаш минерал сирәк җир элементыннан "адым явым-төшеме" ысулы белән аерылачак, Скандиум (III) гидроксиды аммиак белән эшкәртелгәннән соң. чишелешкә күчерелә. Башка ысул - Скандиум селитрасын нитратның поляр декорпациясе белән аеру. Скандий селитрасы черү өчен иң җиңел булганлыктан, скандиумны аерырга мөмкин. Моннан тыш, иярчен скандиумны уран, торий, вольфрам, калай һәм башка минераль чыганаклардан комплекслы торгызу шулай ук скандиянең мөһим чыганагы булып тора.
Чиста скандиум кушылмасын алганнан соң, ул ScCl intoга әверелә һәм KCl һәм LiCl белән эретелә. Эретелгән цинк электролиз өчен катод буларак кулланыла, һәм сканд цинк электродында явым-төшемгә китерә. Аннары, металл сканди алу өчен цинк парга әйләнә. Бу бик җиңел химик үзенчәлекләргә ия булган җиңел көмеш ак металл, кайнар су белән водород газын чыгара ала. Шулай итеп, рәсемдә күргән металл скандиум шешәгә мөһерләнгән һәм аргон газы белән сакланган, югыйсә скандиум тиз сары яки соры оксид катламын барлыкка китерәчәк, аның ялтыравыклы металл яктылыгын югалта.
Кушымталар
Яктырту тармагы
Скандиум куллану бик якты юнәлештә тупланган, һәм аны Яктылык Улы дип атау артык булмас. Скандиумның беренче тылсымлы коралы скандиум натрий лампасы дип атала, ул меңләгән хуҗалыкларга яктылык китерү өчен кулланыла ала. Бу металл галид Электр лампасы: лампочка натрий йоды һәм Скандий триодиды белән тутырылган, һәм бер үк вакытта скандиум һәм натрий фольгасы өстәлә. Volгары көчәнешле агызу вакытында скандий ионнары һәм натрий ионнары үзләренең характеристик эмиссия дулкын озынлыкларын яктырталар. Натрийның спектраль сызыклары - 589,0 һәм 589,6 нм, ике танылган сары ут, ә скандийның спектраль сызыклары - 361,3 ~ 424,7 нм, ультрафиолет һәм зәңгәр яктылык чыгару сериясе. Алар бер-берсен тулыландырганга, җитештерелгән гомуми төс - ак яктылык. Нәкъ нәкъ нәкъ менә скандий натрий лампалары югары яктылык эффективлыгы, яхшы ачык төс, энергияне сак тоту, озак хезмәт итү вакыты, һәм томанны сындыру сәләтенә ия, алар телевизион камералар, мәйданнар, спорт корылмалары, юл яктырту өчен киң кулланыла ала, һәм өченче буын яктылык чыганаклары буларак билгеле. Кытайда бу төр лампа әкренләп яңа технология буларак алга сөрелә, кайбер үсеш алган илләрдә бу төр лампа 1980-нче еллар башында киң кулланыла.
Скандиумның икенче тылсымлы коралы - кояш фотоволтаик күзәнәкләре, алар җиргә таралган яктылыкны җыя һәм аны кеше җәмгыятен йөртү өчен электрга әйләндерә ала. Скандиум - металл изолятор ярымүткәргеч кремний кояш күзәнәкләрендә һәм кояш күзәнәкләрендә иң яхшы барьер металл.
Аның өченче тылсымлы коралы ray нур чыганагы дип атала, бу тылсымлы корал үзеннән-үзе балкып тора ала, ләкин мондый яктылыкны күз белән кабул итеп булмый, ул югары энергияле фотон агымы. Без гадәттә минераллардан 45Ск чыгарабыз, бу скандиянең бердәнбер табигый изотоплары. Eachәрбер 45Ск үзәгендә 21 протон һәм 24 нейтрон бар. Ясалма радиоактив изотоп 46Sc, радиация чыганаклары яки тракер атомнары яман шешләрне радиотерапия өчен кулланырга мөмкин. Yttrium gallium scandium garnet lazer кебек кушымталар да бар,Скандий фторидпыяла инфракызыл Оптик җепсел, һәм скандиум белән капланган катод нур трубасы. Скандиум яктылык белән туган кебек.
Эретү сәнәгате
Скандиум аның элемент формасында алюминий эретмәләрен допинг өчен киң кулланылган. Алюминийга берничә меңнән бер скандиум кушылса, яңа Al3Sc фазасы барлыкка киләчәк, ул алюминий эретмәсендә метаморфизм ролен башкарачак һәм эретмәнең структурасы һәм үзлекләрен сизелерлек үзгәртәчәк. 0,2% ~ 0,4% Sc өстәү (бу өйдә кыздырылган яшелчәләрне тутыру өчен тоз өстәү пропорциясенә охшаган, бераз гына кирәк) эретмәнең рестрализация температурасын 150-200 to арттырырга һәм югары дәрәҗәдә сизелерлек яхшырырга мөмкин. - температура көче, структур тотрыклылык, эретеп ябыштыру, коррозиягә каршы тору. Ул шулай ук югары температурада озак вакыт эшләү вакытында җиңел булган эмбитлинг күренешеннән кача ала. Highгары көч һәм югары каты алюминий эретмәсе, яңа көчле коррозиягә чыдам эретеп ябыштырыла торган алюминий эретмәсе, яңа югары температуралы алюминий эретмәсе, югары көчле нейтрон нурланышка чыдам алюминий эретмәсе һ.б. аэрокосмос, авиация, суднолар, үсеш перспективалары бар. атом реакторлары, җиңел машиналар һәм югары тизлекле поездлар.
Скандиум шулай ук тимер өчен искиткеч үзгәртүче, һәм аз күләмдә скандиум чуенның көчен һәм катылыгын сизелерлек яхшырта ала. Моннан тыш, скандиум югары температуралы вольфрам һәм хром эретмәләренә өстәмә буларак кулланылырга мөмкин. Әлбәттә, башкалар өчен туй киеме ясаудан тыш, скандиумның эретү ноктасы һәм тыгызлыгы алюминийга охшаган, һәм шулай ук скандиум титан эритмәсе һәм скандиум магний эритмәсе кебек югары эретү ноктасында җиңел эретмәләрдә кулланыла. Ләкин, бәясе югары булганга, ул, гадәттә, космик шаттллар һәм ракеталар кебек югары җитештерү сәнәгатендә кулланыла.
Керамик материал
Скандиум, бер матдә, гадәттә эретмәләрдә кулланыла, һәм аның оксидлары керамик материалларда охшаш роль уйныйлар. Каты оксид ягулыгы күзәнәкләре өчен электрод материалы буларак кулланыла ала торган тетрагональ циркония керамик материалы уникаль үзенчәлеккә ия, бу электролитның үткәрүчәнлеге әйләнә-тирәдәге температура һәм кислород концентрациясе арту белән арта. Ләкин, бу керамик материалның кристалл структурасы тотрыклы була алмый һәм сәнәгать кыйммәте юк; Бу үзенчәлекне саклап калу өчен, бу структураны төзәтә алырлык кайбер матдәләрне допингларга кирәк. 6 ~ 10% Сканди оксиды өстәү бетон структурага охшаган, шуңа күрә циркония квадрат такталарда тотрыклы була ала.
Монда шулай ук тыгызлык һәм стабилизатор буларак югары көчле һәм югары температурага чыдам кремний нитрид кебек инженер керамик материаллары бар.
Тыгызлаучы буларак,Сканди оксидынечкә кисәкчәләр кырында Sc2Si2O7 отрядлы фаза ясый ала, шулай итеп инженер керамикасының югары температуралы деформациясен киметә. Башка оксидлар белән чагыштырганда, ул кремний нитридының югары температуралы механик үзлекләрен яхшырак яхшырта ала.
Каталитик химия
Химия инженериясендә скандиум катализатор буларак еш кулланыла, ә Sc2O3 этанолны яки изопропанолны дегидратлау һәм дезоксидлаштыру, кисотик кислотаны бозу, һәм CO һәм H2 этилен җитештерү өчен кулланыла ала. Sc2O3 булган Pt Al катализаторы шулай ук нефть химиясе тармагында авыр нефть водородлаштыруны чистарту һәм эшкәртү өчен мөһим катализатор. Кумен кебек катализатор ярак реакцияләрендә Sc-Y зеолит катализаторының активлыгы Алюминий силикат катализаторына караганда 1000 тапкыр югарырак; Кайбер традицион катализаторлар белән чагыштырганда, скандиум катализаторларының үсеш перспективалары бик якты булачак.
Атом энергиясе тармагы
2гары температуралы реактор атом ягулыгына Sc2O3-га аз күләмдә U2 кушылса, такталар трансформациясеннән, күләмнең артуыннан һәм UO2-дән U3O8 конверсиясе аркасында ярылудан сакланырга мөмкин.
Ягулык күзәнәге
Шулай ук, никель алкалы батарейкаларына 2,5% - 25% скандиум өстәү аларның хезмәт срогын арттырачак.
Авыл хуҗалыгы
Авыл хуҗалыгында кукуруз, чөгендер, борчак, бодай һәм көнбагыш кебек орлыкларны Скандий сульфаты белән эшкәртеп була (концентрациясе гадәттә 10-3 ~ 10-8мол / Л, төрле үсемлекләр төрле булыр), һәм үсүне пропагандалауның реаль эффекты. ирешелде. 8 сәгатьтән соң тамырларның һәм ботакларның коры авырлыгы үсентеләр белән чагыштырганда 37% һәм 78% ка артты, ләкин механизм әле дә өйрәнелә.
Нильсен игътибарыннан Атом массасы мәгълүматлары бурычына кадәр, скандиум йөз яки егерме ел эчендә кешеләрнең күренешенә керде, ләкин ул йөз ел эскәмиядә диярлек утырды. Узган гасыр ахырында материаль фәннең көчле үсешенә кадәр ул аңа җан китерде. Бүгенге көндә сирәк җир элементлары, шул исәптән скандиум, материаллар фәненең кайнар йолдызларына әйләнделәр, меңләгән системаларда үзгәреп торучы рольләр уйнадылар, тормышыбызга көн саен уңайлырак булдылар, һәм үлчәү авыррак булган икътисади кыйммәт булдырдылар.
Пост вакыты: 29-2023 июнь