Scandium, oo leh calaamada curiyaha Sc iyo lambarka atomiga ee 21, si fudud ayay ugu milmi karaan biyaha, waxay la falgali karaan biyaha kulul, waxayna si fudud u madoobanayaan hawada. Qiimaha ugu weyni waa +3. Inta badan waxaa lagu daraa gadolinium, erbium, iyo walxo kale, oo leh wax-soo-saar hooseeya iyo ka kooban qiyaastii 0.0005% qolofka. Scandium waxaa badanaa loo isticmaalaa in lagu sameeyo muraayado gaar ah iyo alaabo heerkul sare leh.
Waqtigan xaadirka ah, kaydka la xaqiijiyay ee scandium adduunka waa 2 milyan oo tan, 90 ~ 95% kuwaas oo ku jira Bauxite, fosfooraska iyo birta titanium, iyo qayb yar oo ah uranium, thorium, tungsten iyo macdanta dhulka dhifka ah, inta badan. loo qaybiyey Russia, China, Tajikistan, Madagascar, Norway iyo wadamo kale. Shiinaha ayaa aad qani ugu ah kheyraadka scandium, oo leh kayd macdaneed oo aad u badan oo la xidhiidha scandium. Marka loo eego tirakoobka aan dhamaystirnayn, kaydka scandium ee Shiinaha ayaa ku saabsan 600000 oo tan, kuwaas oo ku jira kaydka Bauxite iyo fosfooraska, kaydka porphyry iyo quartz vein tungsten ee Koonfurta Shiinaha, kaydka dhulka dhifka ah ee Koonfurta Shiinaha, Bayan Obo naadirka dhulka birta ah ee dhigaalka Inner Mongolia, iyo Panzhihua vanadium titanium magnetite deposit in Sichuan.
Dhibta Scandium-yarida awgeed, qiimihii Scandium ayaa isna aad u sarreeya, markii uu ugu sarreeyeyna, qiimihii Scandium waxa lagu qiimeeyey 10 jeer qiimaha dahabka. In kasta oo qiimihii scandium uu hoos u dhacay, haddana waxa uu afar laab ka badan yahay qiimaha dahabka!
Helitaanka Taariikhda
Sanadkii 1869-kii, Mendeleev wuxuu ogaaday farqiga u dhexeeya cufka atomiiga ee u dhexeeya calcium (40) iyo titanium (48), wuxuuna saadaaliyay inay sidoo kale halkan ku jirto curiye dhexdhexaad ah oo atomic ah. Wuxuu saadaaliyay in oksaydhkiisu yahay X ₂ O Å. Scandium waxa la helay 1879kii Lars Frederik Nilson oo ka tirsan jaamacadda Uppsala ee dalka Sweden. Waxa uu ka soo saaray macdanta dahabka ee naadirka ah ee madow, oo ah macdan adag oo ka kooban 8 nooc oo bir ah oksaydh. Wuu soo saarayErbium(III) oxidelaga bilaabo dahab madow dhif ah, oo la helayYtterbium(III) oxidelaga bilaabo oksaydhkan, waxaana jira oksidheeye kale oo curiye fudud ah, kaas oo spectrum uu muujinayo inay tahay bir aan la garanayn. Tani waa birta uu saadaaliyay Mendeleev, oo oksaydhkiisu yahaySc₂O₃. Birta Scandium lafteeda ayaa laga soo saarayScandium chlorideby dhalaal electrolytic ee 1937.
Mendeleev
Habaynta korantada
Qaabaynta korantada: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1
Scandium waa bir kala guur ah oo jilicsan oo qalin ah oo leh barta dhalaalaysa 1541 ℃ iyo barta karkarinta ee 2831 ℃.
Muddo aad u badan ka dib markii la helay, isticmaalka scandium lama soo bandhigin dhibaatada ay ku leedahay wax soo saarka. Iyada oo ay kor u kacday hababka kala soocida walxaha naadirka ah ee dhulka, hadda waxaa jira habsocod qaan-gaar ah oo loogu talagalay nadiifinta xeryahooda scandium. Sababtoo ah scandium waa alkaline ka yar yttrium iyo Lanthanide, hydroxide waa kan ugu liita, sidaas darteed curiyaha dhulka dhifka ah ee macdanta isku dhafan ee ay ku jirto scandium waxaa laga sooci doonaa curiyaha dhulka naadir ah "habka roobabka" marka Scandium (III) hydroxide lagu daaweeyo ammonia ka dib. lagu wareejinayo xal. Habka kale waa in Scandium nitrate lagu kala saaro Polar decomposition of nitrate. Sababtoo ah nitrate-ka scandium waa kan ugu fudud in la dumiyo, scandium waa la kala saari karaa. Intaa waxaa dheer, soo kabashada dhamaystiran ee scandium la socota ee uranium, thorium, tungsten, tiin iyo kaydadka macdanta kale ayaa sidoo kale ah isha muhiimka ah ee scandium.
Ka dib markii la helo iskudar saafi ah, waxaa loo beddelaa ScCl Å waxaana lagu dhalaaley KCl iyo LiCl. Zinc-ka dhalaaliyay waxaa loo isticmaalaa sidii cathode-ka korantada, taasoo keenta in scandium ay ku soo degdegto korantada zinc. Kadibna, zinc-ku wuu uumi baxaa si loo helo scandium macdan ah. Tani waa bir cad oo qalin ah oo fudud oo leh sifooyin kiimiko oo aad u firfircoon, kuwaas oo ka falcelin kara biyo kulul si ay u dhaliyaan gaasta hydrogen. Haddaba iskaanka birta ah ee aad sawirka ku aragtaan waxa lagu xidhay dhalada waxaana lagu ilaaliyaa gaasta argon, haddii kale scandium waxa ay si degdeg ah u samaysan doontaa lakab madow oo jaale ah ama midab cawl ah, kaas oo luminaya dhalaalkiisa birta ah ee dhalaalaya.
Codsiyada
Warshadaha iftiiminta
Isticmaalka scandium waxay ku urursan yihiin jihooyin aad u ifaya, mana aha buunbuunin in loogu yeero Wiilka iftiinka. Hubka ugu horreeya ee sixirka ee loo yaqaan 'Scandium sodium lamp', kaas oo loo isticmaali karo in lagu iftiimiyo kumanaan qoys. Tani waa halide bir ah Iftiin koronto: nalka waxaa ka buuxa Sodium iodide iyo Scandium triiodide, iyo scandium iyo foil sodium ayaa lagu daray isku mar. Inta lagu jiro dheecaanka korantada sare, ions scandium iyo ions sodium siday u kala horreeyaan waxay sii daayaan iftiinka mawjadaha sii deynta sifadooda. Xadhkaha muraayadda ee sodium waa 589.0 iyo 589.6 nm, laba nalal huruud ah oo caan ah, halka khadadka spectral of scandium ay yihiin 361.3 ~ 424.7 nm, taxane ah oo u dhow ultraviolet iyo iftiin buluug ah. Sababtoo ah waxay is buuxiyaan midba midka kale, midabka guud ee iftiinka la soo saaro waa iftiin cad. Waa si sax ah sababtoo ah nalalka soodhiyamka ee Scandium waxay leeyihiin sifooyinka waxtarka sare ee iftiinka, midabka iftiinka wanaagsan, badbaadinta awoodda, nolosha adeegga dheer, iyo awoodda jabinta ceeryaamo xooggan oo si ballaaran loogu isticmaali karo kamaradaha telefishinka, labajibaaranayaasha, goobaha ciyaaraha, iyo iftiinka waddooyinka. waxaana loo yaqaan ilaha iftiinka jiilka saddexaad. Shiinaha, nooca laambadda ayaa si tartiib tartiib ah loogu xayeysiiyaa sidii tignoolajiyada cusub, halka qaar ka mid ah wadamada horumaray, nooca laambadda si weyn loo isticmaali jiray horaantii 1980-yadii.
Hubka labaad ee sixirka ee scandium waa unugyada cadceedda ee photovoltaic, kuwaas oo ururin kara iftiinka dhulka ku firidhsan oo u rogi kara koronto si ay u kaxeeyaan bulshada aadanaha. Scandium waa birta caqabada ugu fiican ee ku jirta insulator semiconductor silicon solar cells iyo unugyada cadceedda.
Hubka sixirka ee saddexaad waxa loo yaqaan γ Isha rayiga ah, hubkan sixirka ah waxa uu iskii u iftiimi karaa, laakiin iftiinka noocan ah ma heli karo isha qaawan, waa dareere tamar badan leh. Waxaan caadi ahaan 45Sc ka soo saarnaa macdanta, taas oo ah isotopes-ka dabiiciga ah ee scandium. Nucleus kasta oo 45Sc ah wuxuu ka kooban yahay 21 protons iyo 24 neutrons. 46Sc, isotope shucaac ah oo macmal ah, ayaa loo isticmaali karaa sida γ Ilaha shucaaca ama atomyada raadraaca ayaa sidoo kale loo isticmaali karaa daaweynta shucaaca ee burooyinka halista ah. Waxa kale oo jira codsiyo sida yttrium gallium scandium garnet laser,Scandium fluoridemuraayadda infrared Fiber Optical, iyo tuubada shucaaca ee scandium dahaarka leh ee telefishanka. Waxay u muuqataa in scandium uu ku dhashay dhalaal.
Warshadaha Alloy
Scandium qaabkeeda aasaasiga ah ayaa si weyn loogu isticmaalay aluminium alloys doping. Ilaa iyo inta dhowr kun ee scandium lagu daro aluminium, wejiga cusub ee Al3Sc ayaa la samayn doonaa, kaas oo ka ciyaari doona doorka Metamorphism ee aluminium aluminium wuxuuna ka dhigayaa qaab-dhismeedka iyo sifooyinka alwaaxdu si weyn u beddelaan. Ku darida 0.2% ~ 0.4% Sc (taas oo runtii la mid ah saamiga lagu daro milix si loogu walaaqo khudaarta shiilan guriga, wax yar ayaa loo baahan yahay) waxay kordhin kartaa heerkulka recrystalization ee daawaha 150-200 ℃, waxayna si weyn u hagaajin kartaa sare -Xoogga heerkulka, xasilloonida qaabdhismeedka, waxqabadka alxanka, iyo iska caabinta daxalka. Waxa kale oo ay ka fogaan kartaa ifafaale embrittlement kaas oo si fudud u dhaca inta lagu jiro shaqada muddada-dheer ee heerkulka sare. Xoogga sare iyo aluminium aluminium aluminium ah oo adag, xoog sare oo cusub oo daxalka u adkaysta alxanka aluminium, aluminium aluminium heerkul sare leh, aluminium aluminium ah oo heerkul sare leh, aluminium aluminium u adkaysta, iwm. Nuclear reactors, baabuurta fudud iyo tareenada dheereeya.
Scandium sidoo kale waa wax ka beddel heer sare ah oo birta ah, iyo qadar yar oo scandium ah ayaa si weyn u wanaajin kara xoogga iyo adkaanta birta shubka. Intaa waxaa dheer, scandium waxa kale oo loo isticmaali karaa sidii wax lagu daro ee tungsten heerkulkiisu sarreeyo iyo alloys chromium. Dabcan, marka laga soo tago samaynta dharka arooska ee dadka kale, scandium waxay leedahay meel dhalaalkeedu sarreeyo, cufnaantiisuna waxay la mid tahay aluminium, sidoo kale waxaa loo isticmaalaa meelaha dhalaalka sare leh ee fudud sida scandium titanium alloy iyo scandium magnesium alloy. Si kastaba ha ahaatee, qiimaha sarreeya awgeed, guud ahaan waxaa loo isticmaalaa oo keliya warshadaha wax soo saarka ee dhamaadka-sare sida maraakiibta hawada sare iyo gantaallada.
Walxaha dhoobada
Scandium, oo ah hal walax, ayaa guud ahaan loo isticmaalaa daawaha, iyo oksidheeyiintu waxay door muhiim ah ka ciyaaraan alaabta dhoobada si la mid ah. Qalabka tetragonal zirconia dhoobada, kaas oo loo isticmaali karo sida walxaha elektiroonigga ah ee unugyada shidaalka adag ee oksaydhka, ayaa leh hanti gaar ah halkaas oo korantada korantadaani ay kordho heerkulka sii kordhaya iyo xoojinta oksijiinta deegaanka. Si kastaba ha ahaatee, qaabka crystal ee alaabta dhoobada lafteeda ma jiri karto si deggan oo aan lahayn qiimo warshadeed; Waa lagama maarmaan in lagu daro walxaha qaarkood hagaajin kara qaabkan si loo ilaaliyo hantideeda asalka ah. Ku darida 6 ~ 10% Scandium oxide waa sida qaab dhismeed la taaban karo, si zirconia loo dejiyo shabag labajibbaaran.
Waxa kale oo jira agabka dhoobada injineernimada sida xooga sare iyo heerkulka u adkaysta silikoon nitride sida densifiers iyo stabilizers.
Sida densifier ahaan,Scandium oxidesamayn karaa weji refractory Sc2Si2O7 ee cidhifka qurub ganaax, sidaas darteed yaraynaysaa heerkulka-sare ee dhogorta dhoobada injineernimada. Marka la barbardhigo oksaydhyada kale, waxay si fiican u hagaajin kartaa sifooyinka heerkulka sare ee silikoon nitride.
Kiimikada catalytic
Injineernimada kiimikada, scandium waxaa badanaa loo isticmaalaa kicin ahaan, halka Sc2O3 loo isticmaali karo fuuq-baxa iyo deoxidation ethanol ama isopropanol, kala-goynta acetic acid, iyo soosaarka ethylene ee CO iyo H2. Kataliyaha Pt Al ee ka kooban Sc2O3 sidoo kale waa kicin muhiim u ah nadiifinta hydrogenation saliida culus iyo hababka sifaynta ee warshadaha batroolka. Dareen-celinta dildilaaca catalytic sida Cumene, waxqabadka Sc-Y zeolite catalyst waa 1000 jeer ka sarreeya kan Aluminium silicate catalyst; Marka la barbardhigo qaar ka mid ah kicinta dhaqameed, rajada horumarinta ee kicinta scandium waxay noqon doontaa mid aad u ifaysa.
Warshadaha tamarta nukliyeerka
Ku darista qadar yar oo Sc2O3 UO2 ah oo ku jira tamarta tamarta tamarta nukliyeerka waxay ka fogaan kartaa isbeddelka qulqulka, korodhka mugga, iyo dillaaca ay keento UO2 una beddelo U3O8.
Unugga shidaalka
Sidoo kale, ku darida 2.5% ilaa 25% scandium ee baytariyada nikkel alkali waxay kordhin doontaa noloshooda adeeg.
Taranta beeraha
Beeraha, miraha sida galleyda, dabocase, digir, sarreen iyo gabbaldayaha ayaa lagu daweyn karaa Scandium sulfate (fiirsashada guud ahaan waa 10-3 ~ 10-8mol / L, dhirta kala duwan ayaa yeelan doonta kala duwanaansho), iyo saameynta dhabta ah ee kor u qaadida biqilka. waa la gaaray. 8 saacadood ka dib, miisaanka qallalan ee xididdada iyo burooyinkeeda ayaa kordhay 37% iyo 78% siday u kala horreeyaan marka la barbar dhigo geedo, laakiin habka ayaa weli ku jira daraasad.
Laga soo bilaabo dareenka Nielsen ee deynta xogta Atomic mass data ilaa maanta, scandium waxay gashay aragtida dadka boqol ama labaatan sano oo keliya, laakiin waxay ku dhowdahay inay ku fadhido kursiga boqol sano. Ma ahayn ilaa horumarka xooggan ee cilmiga maadiga ah ee qarnigii la soo dhaafay ay u keentay firfircooni isaga. Maanta, curiyayaasha dhulka dhifka ah, oo ay ku jiraan scandium, waxay noqdeen xiddigo kulul xagga sayniska agabka, iyagoo ciyaaraya doorar isbeddelaya oo ku jira kumanaan nidaam, oo noo keenaya raaxo badan nolosheena maalin kasta, iyo abuurista qiime dhaqaale oo xitaa aad u adag in la cabbiro.
Waqtiga boostada: Juun-29-2023