Belysningsindustrien
Interessant nok er brugen af scandium (som det vigtigste arbejdsmateriale, ikke til doping) fokuseret på den lyse retning, så det er ikke for meget at kalde det Lysets Søn.
Det første magiske våben af scandium kaldes scandium natrium lampe, som kan bruges til at bringe lys til tusindvis af husstande. Dette er en metalhalogenid elektrisk lyskilde: Pæren er fyldt med natriumiodid og scandiumiodid, og scandium og natriumfolie tilføjes samtidig. Under højspændingsudladning udsender henholdsvis skandiumioner og natriumioner lys med deres karakteristiske emissionsbølgelængder. Natriums spektrallinjer er 589.0 og 589.6 nm, to berømte gule lys, mens spektrallinjerne i scandium er 361.3~424.7 nm, en serie af næsten ultraviolet og blåt lys emissioner. Fordi de komplementerer hinanden, er den overordnede lysfarve, der genereres, hvidt lys. Det er netop fordi scandiumnatriumlampen har egenskaberne høj lyseffektivitet, god lysfarve, strømbesparelse, lang levetid og stærk tågebrydningsevne, at den kan bruges i vid udstrækning i tv-kameraer og pladser, stadion- og vejbelysning, og kaldes tredje generations lyskilde. I Kina promoveres denne form for lampe gradvist som en ny teknologi, mens denne form for lampe i nogle udviklede lande blev meget brugt allerede i begyndelsen af 1980'erne.
Scandiums andet magiske våben er solcelleceller, som kan samle lyset spredt på jorden og omdanne det til elektricitet for at fremme det menneskelige samfund. Scandium er det bedste barrieremetal i metalisolerende halvledersiliciumfotoceller og solceller.
Hans tredje magiske våben kaldes Ray source, dette magiske våben kan skinne klart af sig selv, men denne form for lys kan ikke modtages med det blotte øje, det er højenergi foton flow. Vi udvinder normalt 45Sc fra mineraler, som er den eneste naturlige isotop af scandium. Hver 45Sc-kerne indeholder 21 protoner og 24 neutroner. Hvis vi sætter scandium i atomreaktoren, som om vi sætter aber i alkymiovnen hos Højeste Lord Lao Tzu i 77 49 dage og lader dem absorbere neutronstråling, vil 46Sc af en neutron mere i atomkernen blive født. 46Sc, en kunstig radioisotop, kan bruges som strålingskilder eller sporatomer kan også bruges til strålebehandling af maligne tumorer. Der er også applikationer som yttrium gallium scandium granatlaser, scandium fluorid glas infrarød optisk fiber og scandium coated katodestrålerør på tv. Det ser ud til, at scandium blev født med lys.
Legeringsindustrien
Scandium i form af simpelt stof har været meget brugt til doping af aluminiumslegeringer. Så længe der tilføres et par tusindedele scandium til aluminium, vil der blive dannet en ny Al3Sc-fase, som vil spille en rolle i at modificere aluminiumslegeringen og få legeringens struktur og egenskaber til at ændre sig markant. Tilsætning af 0,2 procent ~0,4 procent Sc (hvilket egentlig er det samme som andelen af hjemmelavningssalt, bare en lille smule) kan øge legeringens omkrystallisationstemperatur med 150~ 200 grader og væsentligt forbedre højtemperaturstyrken, strukturel stabilitet, svejseydelse og korrosionsbestandighed og kan undgå skørhedsfænomenet, der er let at opstå under langvarigt arbejde ved høje temperaturer. Højstyrke og høj sejhed aluminiumslegering, ny højstyrke korrosionsbestandig svejsbar aluminiumlegering, ny højtemperatur aluminiumlegering, højstyrke neutronbestrålingsbestandig aluminiumlegering osv., har meget attraktive udviklingsmuligheder inden for rumfart, luftfart, skibe, atomreaktorer, lette køretøjer og højhastighedstog.
Scandium er også en fremragende modifikator af jern. En lille mængde Scandium kan forbedre styrken og hårdheden af støbejern markant. Derudover kan scandium også bruges som additiv til højtemperatur wolfram og kromlegeringer. Foruden at lave bryllupstøj til andre, fordi scandium har et højt smeltepunkt og dets densitet er tæt på aluminiums, bruges det selvfølgelig også i lette legeringer med højt smeltepunkt, såsom scandium titanlegering og scandium magnesiumlegering. Men på grund af den høje pris bruges det generelt kun i avancerede fremstillingsindustrier som rumfærger og raketter.
keramisk materiale
Scandium, et simpelt stof, bruges generelt i legeringer, og scandiumoxider spiller en vigtig rolle i keramiske materialer. For eksempel har tetragonale zirconia keramiske materialer, som kan bruges som elektrodematerialer til fastoxidbrændselsceller, en helt særlig egenskab. Ledningsevnen af denne elektrolyt vil stige med stigningen i temperatur og iltkoncentration i miljøet. Imidlertid kan krystalstrukturen af dette keramiske materiale i sig selv ikke eksistere stabilt og har ingen industriel værdi; For at bevare de oprindelige egenskaber skal nogle materialer, der kan fiksere denne struktur, dopes ind i den. Tilsætningen af 6~10 procent scandiumoxid er som en betonstruktur, så zirconia kan stabiliseres på et firkantet gitter.
Der er også tekniske keramiske materialer som siliciumnitrid med høj styrke og høj temperaturbestandighed som fortætningsmiddel og stabilisator.
Scandiumoxid kan som fortætningsmiddel danne en ildfast fase Sc2Si2O7 ved kanten af fine partikler og dermed reducere højtemperaturdeformationen af ingeniørkeramik. Sammenlignet med andre oxider kan Scandium-oxid bedre forbedre de mekaniske højtemperaturegenskaber af siliciumnitrid.
Katalytisk kemi
I kemiteknik bruges scandium ofte som katalysator. Sc2O3 kan bruges til dehydrering og deoxidation af ethanol eller isopropanol, nedbrydning af eddikesyre og fremstilling af ethylen fra CO og H2. Pt Al-katalysator, der indeholder Sc2O3, er en vigtig katalysator til rensning og raffinering af tung olie i den petrokemiske industri. Ved katalytisk krakning af cumen er aktiviteten af Sc-Y zeolitkatalysator 1000 gange højere end aktiviteten af aluminiumsilicatkatalysator; Sammenlignet med nogle traditionelle katalysatorer vil udviklingsmulighederne for scandiumkatalysator være meget lyse.
Atomenergiindustrien
Tilføjelse af en lille mængde Sc2O3 til UO2 i kernebrændsel i højtemperaturreaktorer kan undgå gittertransformation, volumenstigning og revner på grund af omdannelse af UO2 til U3O8.
brændselscelle
Tilsvarende vil tilsætning af 2,5 procent ~25 procent scandium til nikkel-alkalibatteriet øge levetiden.
Landbrugsopdræt
I landbruget kan frøene af majs, roer, ærter, hvede, solsikke og andre behandles med scandiumsulfat (koncentrationen er generelt 10-3~10-8mol/L, forskellige planter vil være forskellige). og den faktiske effekt af at fremme spiring er opnået. Efter 8 timer steg tørvægten af rødder og knopper med henholdsvis 37 procent og 78 procent sammenlignet med frøplanter, men mekanismen er stadig under undersøgelse.
