Scandium er det "borlignende" element forudsagt af Mendeleev. Deres opdagelse beviste endnu en gang rigtigheden af den periodiske lov om grundstoffer og Mendeleevs fremsyn.
Scandiummetal blev fremstillet af elektrolytisk smeltet scandiumchlorid i 1937.
Relateret figur: Mendeleev (1834-1907) forudsagde eksistensen af scandium. Scandium blev opdaget af LF Nelson (1840-1899) og PT Cleve (1840-1905).
Udvinding og konservering: i lang tid efter opdagelsen er brugen af scandium ikke blevet vist, fordi det er svært at fremstille. Med den stigende forbedring af separationsmetoderne for sjældne jordarters grundstoffer har de forbindelser, der anvendes til rensning af scandium, nu ret modne teknologiske processer.
Fordi alkaliniteten af scandiumhydroxid er den svageste end for yttrium- og lanthanid-elementer, vil den sjældne jordart blandede malm indeholdende scandium blive udfældet først, når den overføres til opløsning og behandles med ammoniak efter behandling, så den let kan adskilles fra sjældne jordarters grundstof ved at bruge "graded precipitation"-metoden. En anden metode er at adskille scandiumnitrat ved at bruge "fraktionel nedbrydning" af nitrat. Da scandiumnitrat er det nemmeste at nedbryde, kan formålet med at adskille scandium opnås. Derudover er den omfattende genvinding af tilhørende skandium fra uran, thorium, wolfram, tin og andre mineraler også en vigtig kilde til skandium.
Efter at have opnået den rene scandiumforbindelse, omdan den til ScCl3, smelt den sammen med KCl og LiCl, brug den smeltede zink som katode til elektrolyse, så scandium vil udfældes på zinkelektroden, og derefter fordampe zinken for at opnå scandiummetal .
Scandium er et let sølvfarvet hvidt metal med meget aktive kemiske egenskaber. Det kan reagere med varmt vand for at generere brint. Så det metal scandium, du ser på billedet, er forseglet i en flaske og beskyttet med argon, ellers vil scandium snart danne et mørkegult eller gråt oxidlag, der mister sin skinnende metalliske glans.
Isotop: Scandium (atommasseenhed: 44,955912 (6)) er karakteriseret ved mange isotoper, med i alt 37 isotoper, hvoraf kun én isotop (47Sc) er stabil i naturen.
Anvendelsesområde: belysningsindustrien; Interessant nok er brugen af scandium (som det vigtigste arbejdsstof, ikke til doping) koncentreret i en meget lys retning. 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: Fyld pæren med natriumiodid og scandiumiodid, og tilsæt scandium og natriumfolie på samme tid. Under højspændingsudladning udsender scandiumion og natriumion lys med henholdsvis deres karakteristiske emissionsbølgelængde. Natriums spektrallinje er 589.0 og 589.6 nm, to berømte gule lys, mens spektrallinjen for scandium er 361.3~424.7 nm, en serie af næsten-ultraviolet og blåt lysemission. På grund af komplementær farve er den overordnede farve af lys produceret 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 til fjernsynskameraer og pladser, stadion- og vejbelysning, og kaldes tredje generations lyskilde. I Kina bliver denne type lampe efterhånden populær som en ny teknologi, mens i nogle udviklede lande blev denne type lampe meget brugt allerede i begyndelsen af 1980'erne.
Scandiums andet magiske våben er solcelleceller, som kan opsamle lyset spredt på jorden og omdanne det til elektricitet for at fremme det menneskelige samfund. Scandium er det bedste barrieremetal i metal-isolator-halvleder silicium fotoceller og solceller.
Hans tredje magiske våben hedder Strålekilden er et magisk våben, der kan skinne klart af sig selv, men denne form for lys kan ikke modtages med det blotte øje. Det er en højenergi-fotonstrøm. 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 putter scandium i en atomreaktor og lader den absorbere neutronstråling, som hvis vi satte en abe i Supreme Masters alkymiovn i 4749 dage, ville 46Sc med en neutron mere i kernen blive født. 46Sc, en kunstig radioisotop, kan bruges som strålekilde eller sporatom kan også bruges til strålebehandling af ondartede tumorer. Der er også applikationer såsom yttrium gallium scandium granatlaser, scandium fluorid glas infrarød optisk fiber og scandium coated katodestrålerør på TV. Det ser ud til, at scandium er født med lys.
Legeringsindustrien: scandium i form af enkeltstof er blevet brugt i vid udstrækning til doping af aluminiumslegeringer. Så længe der tilføres et par tusindedele scandium til aluminiumet, vil der blive dannet en ny fase af Al3Sc, som vil modificere aluminiumslegeringen og lave åbenlyse ændringer i legeringens struktur og egenskaber. Tilføjelse af 0,2 procent ~0,4 procent Sc (denne andel svarer virkelig til andelen af salt i de stegte grøntsager derhjemme, kun lidt) 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 høj temperatur. Højstyrke og høj sejhed aluminiumslegering, ny højstyrke og korrosionsbestandig svejsbar aluminiumlegering, ny højtemperatur aluminiumslegering, højstyrke og neutronbestrålingsbestandig aluminiumlegering osv., har meget attraktive udviklingsmuligheder inden for rumfart, luftfart, skibe, atomreaktorer , lette køretøjer og højhastighedstog.




