스칸듐은 Mendeleev가 예측한 "붕소 유사" 원소입니다. 그들의 발견은 주기적인 원소 법칙과 멘델레예프의 선견지명의 정확성을 다시 한 번 입증했습니다.
스칸듐 금속은 1937년 전해 용해된 염화 스칸듐에서 생산되었습니다.
관련 그림: Mendeleev(1834-1907)는 스칸듐의 존재를 예측했습니다. 스칸듐은 LF Nelson(1840-1899)과 PT Cleve(1840-1905)가 발견했습니다.
추출 및 보존: 스칸듐은 발견 후 오랜 시간 동안 생산이 어렵기 때문에 사용이 나타나지 않았다. 희토류 원소의 분리 방법이 점점 개선됨에 따라 스칸듐 정제에 사용되는 화합물은 이제 상당히 성숙한 기술 프로세스를 갖추고 있습니다.
수산화 스칸듐의 알칼리도는 이트륨 및 란타나이드 원소보다 가장 약하기 때문에 스칸듐을 함유한 희토류 원소 혼합 광석은 용액으로 옮겨 처리 후 암모니아로 처리할 때 먼저 석출되기 때문에 쉽게 분리할 수 있다. "단계별 침전" 방법을 사용하여 희토류 원소. 또 다른 방법은 질산염의 "부분 분해"를 사용하여 질산 스칸듐을 분리하는 것입니다. 질산 스칸듐은 분해가 가장 쉽기 때문에 스칸듐 분리 목적을 달성할 수 있다. 또한 우라늄, 토륨, 텅스텐, 주석 및 기타 광물에서 관련 스칸듐을 포괄적으로 회수하는 것도 중요한 스칸듐 공급원입니다.
순수한 스칸듐 화합물을 얻은 후 ScCl3로 전환하고 KCl 및 LiCl과 함께 녹이고 용융 아연을 전기 분해의 음극으로 사용하여 스칸듐이 아연 전극에 침전되도록 한 다음 아연을 증발시켜 스칸듐 금속을 얻습니다. .
스칸듐은 매우 활동적인 화학적 특성을 지닌 밝은 은백색 금속입니다. 뜨거운 물과 반응하여 수소를 발생시킬 수 있습니다. 따라서 사진에 보이는 금속 스칸듐은 병에 밀봉되어 있고 아르곤으로 보호되어 있습니다. 그렇지 않으면 스칸듐이 곧 짙은 노란색 또는 회색 산화물 층을 형성하여 반짝이는 금속 광택을 잃게 됩니다.
동위 원소: 스칸듐(원자 질량 단위: 44.955912(6))은 총 37개의 동위 원소가 있는 많은 동위 원소로 특징지어지며, 그 중 단 하나의 동위 원소(47Sc)만이 자연에서 안정합니다.
응용 분야: 경공업; 흥미롭게도 스칸듐(도핑이 아닌 주요 작업 물질)의 사용은 매우 밝은 방향으로 집중되어 있습니다. 빛의 아들이라고 해도 과언이 아닙니다.
스칸듐의 첫 번째 마법 무기는 스칸듐 나트륨 램프라고 불리며 수천 가구에 빛을 비추는 데 사용할 수 있습니다. 이것은 금속 할로겐화물 전기 광원입니다. 전구에 요오드화 나트륨과 요오드화 스칸듐을 채우고 동시에 스칸듐과 나트륨 호일을 추가하십시오. 고전압 방전 동안 스칸듐 이온과 나트륨 이온은 각각 고유한 방출 파장의 빛을 방출합니다. 나트륨의 분광선은 589.0와 589.6nm로 두 가지 유명한 황색광이고, 스칸듐의 분광선은 361.3~424.7nm로 근자외선과 청색광 계열이다. 보색 때문에 생성되는 빛의 전체 색상은 백색광입니다. 그것은 바로 스칸듐 나트륨 램프가 높은 발광 효율, 좋은 조명 색상, 절전, 긴 수명 및 강력한 안개 차단 능력의 특성을 가지고 있기 때문에 텔레비전 카메라 및 광장, 경기장 및 도로 조명에 널리 사용될 수 있으며 스칸듐 나트륨 램프라고 불립니다. 3세대 광원. 중국에서는 이러한 종류의 램프가 새로운 기술로 점차 대중화되고 있으며 일부 선진국에서는 이미 1980년대 초반부터 이러한 종류의 램프가 널리 사용되었습니다.
스칸듐의 두 번째 마법 무기는 태양광 전지로, 땅에 흩어진 빛을 모아 전기로 바꾸어 인류 사회를 진흥시킬 수 있다. 스칸듐은 금속-절연체-반도체 실리콘 광전지 및 태양 전지에서 최고의 장벽 금속입니다.
그의 세 번째 마법 무기인 광선원은 그 자체로 밝게 빛날 수 있는 마법 무기이지만 이런 빛은 육안으로는 받아들일 수 없다. 고에너지 광자 흐름입니다. 우리는 보통 스칸듐의 유일한 천연 동위원소인 광물에서 45Sc를 추출합니다. 각 45Sc 핵은 21개의 양성자와 24개의 중성자를 포함합니다. 원숭이를 무상사의 연금술 용광로 속에 4749일 넣어두듯 원자로에 스칸듐을 넣어 중성자 방사선을 흡수하게 하면 핵에 중성자가 하나 더 있는 46Sc가 탄생한다. 인공방사성동위원소인 46Sc는 방사선원으로 사용하거나 추적자 원자를 악성종양의 방사선치료에 사용할 수 있습니다. 이트륨 갈륨 스칸듐 가넷 레이저, 불화 스칸듐 유리 적외선 광섬유, TV의 스칸듐 코팅 음극선관과 같은 응용 분야도 있습니다. 스칸듐은 빛과 함께 탄생하는 것 같습니다.
합금 산업: 단일 물질 형태의 스칸듐은 알루미늄 합금의 도핑에 널리 사용되었습니다. 수천분의 1의 스칸듐이 알루미늄에 추가되는 한 Al3Sc의 새로운 단계가 형성되어 알루미늄 합금을 수정하고 합금의 구조와 특성에 명백한 변화를 일으킬 것입니다. 0.2% ~0.4% Sc(이 비율은 집에서 볶은 야채의 소금 비율과 매우 유사하지만 약간만)를 추가하면 합금의 재결정화 온도를 다음과 같이 높일 수 있습니다. 150~200도에서 고온강도, 구조적 안정성, 용접성, 내식성을 획기적으로 향상시키고 고온에서 장기간 작업시 발생하기 쉬운 취화현상을 피할 수 있다. 고강도 및 고인성 알루미늄 합금, 새로운 고강도 및 내식성 용접 알루미늄 합금, 새로운 고온 알루미늄 합금, 고강도 및 중성자 조사 저항성 알루미늄 합금 등은 항공 우주, 항공, 선박, 원자로에서 매우 매력적인 개발 전망을 가지고 있습니다. , 경 차량 및 고속 열차.
