El escandio es el elemento "similar al boro" predicho por Mendeleev. Su descubrimiento demostró una vez más la exactitud de la ley periódica de los elementos y la previsión de Mendeleev.
El escandio metálico se produjo a partir de cloruro de escandio electrolítico fundido en 1937.
Figura relacionada: Mendeleev (1834-1907) predijo la existencia del escandio. El escandio fue descubierto por LF Nelson (1840-1899) y PT Cleve (1840-1905).
Extracción y conservación: durante mucho tiempo después del descubrimiento, no se ha demostrado el uso del escandio porque es difícil de producir. Con la mejora cada vez mayor de los métodos de separación de elementos de tierras raras, los compuestos utilizados para la purificación de escandio ahora tienen procesos tecnológicos bastante maduros.
Debido a que la alcalinidad del hidróxido de escandio es más débil que la del itrio y los elementos lantánidos, el mineral mezclado de elementos de tierras raras que contiene escandio se precipitará primero cuando se transfiera a la solución y se trate con amoníaco después del tratamiento, por lo que se puede separar fácilmente de la elemento de tierras raras utilizando el método de "precipitación graduada". Otro método es separar el nitrato de escandio usando la "descomposición fraccionada" del nitrato. Dado que el nitrato de escandio es el más fácil de descomponer, se puede lograr el propósito de separar el escandio. Además, la recuperación integral de escandio asociado a partir de uranio, torio, tungsteno, estaño y otros minerales también es una fuente importante de escandio.
Después de obtener el compuesto de escandio puro, conviértalo en ScCl3, derrítalo junto con KCl y LiCl, use el zinc fundido como cátodo para la electrólisis, de modo que el escandio se precipite en el electrodo de zinc y luego evapore el zinc para obtener escandio metálico. .
El escandio es un metal blanco plateado claro con propiedades químicas muy activas. Puede reaccionar con agua caliente para generar hidrógeno. Entonces, el escandio de metal que ves en la imagen está sellado en una botella y protegido con argón; de lo contrario, el escandio pronto formará una capa de óxido de color amarillo oscuro o gris, perdiendo su brillo metálico brillante.
Isótopo: el escandio (unidad de masa atómica: 44,955912 (6)) se caracteriza por muchos isótopos, con un total de 37 isótopos, de los cuales solo un isótopo (47Sc) es estable en la naturaleza.
Campo de aplicación: industria de la iluminación; Curiosamente, el uso de escandio (como principal sustancia de trabajo, no para el dopaje) se concentra en una dirección muy brillante. No es exagerado llamarlo el hijo de la luz.
La primera arma mágica del escandio se llama lámpara de escandio y sodio, que se puede utilizar para iluminar miles de hogares. Esta es una fuente de luz eléctrica de haluro metálico: llene la bombilla con yoduro de sodio y yoduro de escandio, y agregue escandio y lámina de sodio al mismo tiempo. Durante la descarga de alto voltaje, el ion de escandio y el ion de sodio emiten luz de su longitud de onda de emisión característica, respectivamente. La línea espectral del sodio es 589.0 y 589,6 nm, dos famosas luces amarillas, mientras que la línea espectral del escandio es 361,3~424,7 nm, una serie de emisión de luz azul y casi ultravioleta. Debido al color complementario, el color general de la luz producida es luz blanca. Precisamente porque la lámpara de sodio de escandio tiene las características de alta eficiencia luminosa, buen color de luz, ahorro de energía, larga vida útil y fuerte capacidad para romper la niebla, puede ser ampliamente utilizada para cámaras de televisión e iluminación de plazas, estadios y carreteras, y se llama la fuente de luz de tercera generación. En China, este tipo de lámpara se populariza gradualmente como una nueva tecnología, mientras que en algunos países desarrollados, este tipo de lámpara fue ampliamente utilizado a principios de la década de 1980.
La segunda arma mágica del escandio son las células solares fotovoltaicas, que pueden recoger la luz dispersada en el suelo y convertirla en electricidad para promover la sociedad humana. El escandio es el mejor metal de barrera en las fotocélulas y células solares de silicio metal-aislante-semiconductor.
Su tercera arma mágica se llama La fuente de rayos es un arma mágica que puede brillar por sí misma, pero este tipo de luz no puede percibirse a simple vista. Es un flujo de fotones de alta energía. Normalmente extraemos 45Sc de los minerales, que es el único isótopo natural del escandio. Cada núcleo de 45Sc contiene 21 protones y 24 neutrones. Si ponemos escandio en un reactor nuclear y dejamos que absorba la radiación de neutrones, como si metiéramos un mono en el horno de alquimia de la Maestra Suprema durante 4749 días, nacería 46Sc con un neutrón más en el núcleo. 46Sc, un radioisótopo artificial, se puede usar como fuente de rayos o como átomo trazador también se puede usar para la radioterapia de tumores malignos. También hay aplicaciones como el láser de granate de escandio y galio itrio, la fibra óptica infrarroja de vidrio de fluoruro de escandio y el tubo de rayos catódicos recubierto de escandio en la televisión. Parece que el escandio nace con luz.
Industria de aleaciones: el escandio en forma de sustancia única se ha utilizado ampliamente en el dopaje de aleaciones de aluminio. Siempre que se agreguen unas milésimas de escandio al aluminio, se formará una nueva fase de Al3Sc, que modificará la aleación de aluminio y hará cambios evidentes en la estructura y propiedades de la aleación. Agregar 0.2 por ciento ~0.4 por ciento Sc (esta proporción es muy similar a la proporción de sal en las verduras fritas en casa, solo un poco) puede aumentar la temperatura de recristalización de la aleación en 150 ~ 200 grados, y mejora significativamente la resistencia a altas temperaturas, la estabilidad estructural, el rendimiento de soldadura y la resistencia a la corrosión, y puede evitar el fenómeno de fragilización que es fácil de ocurrir durante el trabajo a largo plazo a altas temperaturas. La aleación de aluminio de alta resistencia y alta tenacidad, la nueva aleación de aluminio soldable de alta resistencia y resistente a la corrosión, la nueva aleación de aluminio de alta temperatura, la aleación de aluminio de alta resistencia y resistente a la radiación de neutrones, etc., tienen perspectivas de desarrollo muy atractivas en la industria aeroespacial, aviación, barcos, reactores nucleares , vehículos ligeros y trenes de alta velocidad.
