Scandium is het "boorachtige" element voorspeld door Mendelejev. Hun ontdekking bewees opnieuw de juistheid van de periodieke wet der elementen en de vooruitziende blik van Mendelejev.
Scandiummetaal werd in 1937 geproduceerd uit elektrolytisch gesmolten scandiumchloride.
Verwante figuur: Mendelejev (1834-1907) voorspelde het bestaan van scandium. Scandium is ontdekt door LF Nelson (1840-1899) en PT Cleve (1840-1905).
Extractie en conservering: lange tijd na ontdekking is het gebruik van scandium niet aangetoond omdat het moeilijk te produceren is. Met de toenemende verbetering van de scheidingsmethoden van zeldzame aardmetalen, hebben de verbindingen die worden gebruikt voor de zuivering van scandium nu vrij volwassen technologische processen.
Omdat de alkaliteit van scandiumhydroxide de zwakste is dan die van yttrium- en lanthanide-elementen, zal het gemengde erts met zeldzame aardelementen dat scandium bevat, eerst worden geprecipiteerd wanneer het in oplossing wordt gebracht en na behandeling wordt behandeld met ammoniak, zodat het gemakkelijk kan worden gescheiden van de zeldzaam aardelement door gebruik te maken van de "gegradeerde neerslag"-methode. Een andere methode is om scandiumnitraat te scheiden door gebruik te maken van de "fractionele ontleding" van nitraat. Aangezien scandiumnitraat het gemakkelijkst afbreekbaar is, kan het doel van het scheiden van scandium worden bereikt. Daarnaast is de uitgebreide winning van geassocieerd scandium uit uranium, thorium, wolfraam, tin en andere mineralen ook een belangrijke bron van scandium.
Nadat u de zuivere scandiumverbinding hebt verkregen, zet u deze om in ScCl3, smelt u deze samen met KCl en LiCl, gebruikt u het gesmolten zink als kathode voor elektrolyse, zodat scandium neerslaat op de zinkelektrode en verdampt u vervolgens het zink om scandiummetaal te verkrijgen .
Scandium is een licht zilverwit metaal met zeer actieve chemische eigenschappen. Het kan reageren met heet water om waterstof te genereren. Het metalen scandium dat je op de foto ziet, zit dus in een flesje en wordt beschermd met argon, anders vormt scandium al snel een donkergele of grijze oxidelaag die zijn glanzende metaalglans verliest.
Isotoop: Scandium (atomaire massa-eenheid: 44,955912 (6)) wordt gekenmerkt door vele isotopen, met in totaal 37 isotopen, waarvan slechts één isotoop (47Sc) stabiel van aard is.
Toepassingsgebied: verlichtingsindustrie; Interessant is dat het gebruik van scandium (als belangrijkste werkzame stof, niet voor doping) geconcentreerd is in een zeer felle richting. Het is niet teveel om het de zoon van het licht te noemen.
Het eerste magische wapen van scandium wordt de scandium-natriumlamp genoemd, die kan worden gebruikt om duizenden huishoudens van licht te voorzien. Dit is een metaalhalogenide elektrische lichtbron: vul de lamp met natriumjodide en scandiumjodide en voeg tegelijkertijd scandium- en natriumfolie toe. Tijdens hoogspanningsontlading zenden respectievelijk scandiumionen en natriumionen licht uit met hun karakteristieke emissiegolflengte. De spectraallijn van natrium is 589.0 en 589,6 nm, twee beroemde gele lichtbronnen, terwijl de spectraallijn van scandium 361,3~424,7 nm is, een reeks emissie van bijna-ultraviolet en blauw licht. Vanwege de complementaire kleur is de algehele kleur van het geproduceerde licht wit licht. Juist omdat de scandium-natriumlamp de kenmerken heeft van een hoge lichtopbrengst, een goede lichtkleur, energiebesparing, een lange levensduur en een sterk vermogen om mist te breken, kan hij op grote schaal worden gebruikt voor televisiecamera's en plein-, stadion- en wegverlichting, en wordt hij genoemd de derde generatie lichtbron. In China wordt dit soort lamp geleidelijk gepopulariseerd als een nieuwe technologie, terwijl in sommige ontwikkelde landen dit soort lamp al in de vroege jaren tachtig op grote schaal werd gebruikt.
Het tweede magische wapen van scandium zijn fotovoltaïsche zonnecellen, die het op de grond verspreide licht kunnen opvangen en omzetten in elektriciteit om de menselijke samenleving te bevorderen. Scandium is het beste barrièremetaal in metaal-isolator-halfgeleider silicium fotocellen en zonnecellen.
Zijn derde magische wapen heet The ray source is een magisch wapen dat uit zichzelf helder kan schijnen, maar dit soort licht kan niet met het blote oog worden opgevangen. Het is een energierijke fotonenstroom. Meestal halen we 45Sc uit mineralen, de enige natuurlijke isotoop van scandium. Elke 45Sc-kern bevat 21 protonen en 24 neutronen. Als we scandium in een kernreactor stoppen en het neutronenstraling laten absorberen, alsof we een aap 4749 dagen in de alchemie-oven van Supreme Master stoppen, zou 46Sc geboren worden met nog een neutron in de kern. 46Sc, een kunstmatige radio-isotoop, kan worden gebruikt als straalbron of traceratoom kan ook worden gebruikt voor radiotherapie van kwaadaardige tumoren. Er zijn ook toepassingen zoals yttrium gallium scandium granaat laser, scandium fluoride glas infrarood optische vezel en scandium gecoate kathodestraalbuis op tv. Het lijkt erop dat scandium met licht wordt geboren.
Legeringsindustrie: scandium in de vorm van een enkele stof wordt veel gebruikt bij het doteren van aluminiumlegeringen. Zolang een paar duizendste scandium aan het aluminium wordt toegevoegd, zal een nieuwe fase van Al3Sc worden gevormd, die de aluminiumlegering zal modificeren en duidelijke veranderingen in de structuur en eigenschappen van de legering zal veroorzaken. Door 0.2 procent ~0.4 procent Sc toe te voegen (dit aandeel is vergelijkbaar met het zoutgehalte in de gefrituurde groenten thuis, slechts een klein beetje) kan de herkristallisatietemperatuur van de legering verhogen met 150 ~ 200 graden, en verbetert aanzienlijk de sterkte bij hoge temperaturen, structurele stabiliteit, lasprestaties en corrosieweerstand, en kan het verbrossingsverschijnsel voorkomen dat gemakkelijk optreedt tijdens langdurig werk bij hoge temperaturen. Aluminiumlegering met hoge sterkte en hoge taaiheid, nieuwe zeer sterke en corrosiebestendige lasbare aluminiumlegering, nieuwe aluminiumlegering op hoge temperatuur, aluminiumlegering met hoge weerstand en neutronenbestraling, enz., hebben zeer aantrekkelijke ontwikkelingsvooruitzichten in ruimtevaart, luchtvaart, schepen, kernreactoren , lichte voertuigen en hogesnelheidstreinen.
