Jan 17, 2023 השאר הודעה

סקנדיום הוא היסוד דמוי בורון שחזה מנדלייב

סקנדיום הוא היסוד "דמוי בורון" שחזה מנדלייב. גילוים הוכיח שוב את נכונות החוק התקופתי של היסודות ואת ראיית הנולד של מנדלייב.

מתכת סקנדיום הופקה מסקנדיום כלוריד מותך אלקטרוליטי בשנת 1937.

איור קשור: מנדלייב (1834-1907) חזה את קיומו של סקנדיום. סקנדיום התגלה על ידי LF Nelson (1840-1899) ו-PT Cleve (1840-1905).

מיצוי ושימור: במשך זמן רב לאחר הגילוי לא הוכח השימוש בסקנדיום מכיוון שקשה לייצורו. עם השיפור הגובר של שיטות ההפרדה של יסודות אדמה נדירים, לתרכובות המשמשות לטיהור סקנדיום יש כעת תהליכים טכנולוגיים בוגרים למדי.

מכיוון שהבסיסיות של סקנדיום הידרוקסיד היא החלשה ביותר מזו של יסודות איטריום ולנתניד, עפרה מעורבת יסוד אדמה נדירה המכילה סקנדיום תישרט תחילה כאשר היא מועברת לתמיסה ומטופלת באמוניה לאחר הטיפול, כך שניתן יהיה להפריד אותה בקלות מהחומר. יסוד אדמה נדיר באמצעות שיטת "משקעים מדורגים". שיטה נוספת היא הפרדת סקנדיום חנקתי על ידי שימוש ב"פירוק חלקי" של חנקה. מכיוון שסקנדיום חנקתי הוא הקל ביותר לפירוק, ניתן להשיג את מטרת הפרדת הסקנדיום. בנוסף, ההחלמה המקיפה של סקנדיום קשור מאורניום, תוריום, טונגסטן, בדיל ומינרלים אחרים היא גם מקור חשוב לסקנדיום.

לאחר השגת תרכובת הסקנדיום הטהורה, המר אותה ל-ScCl3, המיס אותו יחד עם KCl ו-LiCl, השתמש באבץ המותך כקתודה לאלקטרוליזה, כך שסקנדיום יתקע על אלקטרודת האבץ, ולאחר מכן יאוד את האבץ כדי להשיג מתכת סקנדיום .

סקנדיום היא מתכת לבנה כסופה בהירה עם תכונות כימיות פעילות מאוד. זה יכול להגיב עם מים חמים כדי ליצור מימן. אז סקנדיום המתכת שרואים בתמונה אטום בבקבוק ומוגן בארגון, אחרת סקנדיום יוצר במהרה שכבת תחמוצת צהובה או אפורה כהה, ומאבד את הברק המתכתי המבריק שלה.

איזוטופ: סקנדיום (יחידת מסה אטומית: 44.955912 (6)) מאופיין באיזוטופים רבים, עם סך של 37 איזוטופים, מתוכם רק איזוטופ אחד (47Sc) יציב באופיו.

תחום יישום: תעשיית תאורה; מעניין שהשימוש בסקנדיום (כחומר העבודה העיקרי, לא לסימום) מרוכז בכיוון בהיר מאוד. זה לא יותר מדי לקרוא לזה בן האור.

נשק הקסם הראשון של סקנדיום נקרא מנורת נתרן סקנדיום, שניתן להשתמש בה כדי להביא אור לאלפי בתי אב. זהו מקור אור חשמלי מתכת הליד: מלאו את הנורה בנתרן יודיד וסקנדיום יודיד, והוסיפו סקנדיום ורדיד נתרן בו זמנית. במהלך פריקת מתח גבוה, יון סקנדיום ויון נתרן פולטים אור באורך גל הפליטה האופייני להם בהתאמה. הקו הספקטרלי של נתרן הוא 589.0 ו-589.6 ננומטר, שני אור צהוב מפורסמים, בעוד הקו הספקטרלי של סקנדיום הוא 361.3~424.7 ננומטר, סדרה של פליטת אור כמעט אולטרה סגול וכחול. בגלל צבע משלים, הצבע הכולל של האור המופק הוא אור לבן. בדיוק בגלל שמנורת נתרן סקנדיום יש את המאפיינים של יעילות אור גבוהה, צבע אור טוב, חיסכון בחשמל, חיי שירות ארוכים ויכולת שבירת ערפל חזקה, ניתן להשתמש בה באופן נרחב עבור מצלמות טלוויזיה ותאורת כיכרות, אצטדיון וכביש, והיא נקראת מקור האור מהדור השלישי. בסין, סוג זה של מנורה זוכה לפופולריות הדרגתית כטכנולוגיה חדשה, בעוד שבכמה מדינות מפותחות, סוג זה של מנורה היה בשימוש נרחב כבר בתחילת שנות ה-80.

נשק הקסם השני של הסקנדיום הוא תאים פוטו-וולטאיים סולאריים, שיכולים לאסוף את האור המפוזר על הקרקע ולהפוך אותו לחשמל כדי לקדם את החברה האנושית. סקנדיום היא מתכת המחסום הטובה ביותר בתאי פוטו של סיליקון מתכת-מבודד-מוליכים למחצה ובתאים סולאריים.

נשק הקסם השלישי שלו נקרא מקור הקרן הוא נשק קסם שיכול לזרוח בהיר בעצמו, אבל סוג זה של אור לא יכול להתקבל בעין בלתי מזוינת. זוהי זרימת פוטון בעלת אנרגיה גבוהה. בדרך כלל אנו מפיקים 45Sc ממינרלים, שהוא האיזוטופ הטבעי היחיד של סקנדיום. כל גרעין 45Sc מכיל 21 פרוטונים ו-24 נויטרונים. אם נכניס סקנדיום לכור גרעיני וניתן לו לספוג קרינת נויטרונים, כאילו נכניס קוף לכבשן האלכימיה של המאסטר העליון למשך 4749 ימים, 46Sc עם עוד נויטרון אחד בגרעין ייוולד. 46Sc, רדיואיזוטופ מלאכותי, יכול לשמש כמקור ריי או אטום נותב יכול לשמש גם לטיפול בהקרנות של גידולים ממאירים. ישנם גם יישומים כגון איטריום גליום סקנדיום לייזר נופך, סיב אופטי אינפרא אדום מזכוכית סקנדיום פלואוריד, ושפופרת קתודית מצופה סקנדיום בטלוויזיה. נראה שסקנדיום נולד עם אור.

תעשיית סגסוגות: סקנדיום בצורה של חומר בודד נעשה שימוש נרחב בסימום של סגסוגות אלומיניום. כל עוד כמה אלפיות של סקנדיום מתווספות לאלומיניום, יווצר שלב חדש של Al3Sc, שישנה את סגסוגת האלומיניום ויבצע שינויים ברורים במבנה ובתכונות הסגסוגת. הוספת 0.2 אחוז ~0.4 אחוז Sc (שיעור זה ממש דומה לשיעור המלח בירקות המטוגנים בבית, רק במעט) יכולה להעלות את טמפרטורת ההתגבשות מחדש של הסגסוגת על ידי 150 ~ 200 מעלות, ולשפר משמעותית את חוזק הטמפרטורה הגבוהה, היציבות המבנית, ביצועי הריתוך ועמידות בפני קורוזיה, ויכול למנוע את תופעת השבירות שקל להתרחש במהלך עבודה ארוכת טווח בטמפרטורה גבוהה. לסגסוגת אלומיניום חוזק גבוה וקשיחות גבוהה, סגסוגת אלומיניום חדשה עמידה בפני חוזק וקורוזיה, סגסוגת אלומיניום חדשה בטמפרטורה גבוהה, סגסוגת אלומיניום עמידה בפני חוזק גבוה וקרינת נויטרונים וכו', יש סיכויי פיתוח אטרקטיביים מאוד בתעופה וחלל, תעופה, ספינות, כורים גרעיניים , כלי רכב קלים ורכבות מהירות.

שלח החקירה

הבית

טלפון

דוא

חקירה