Scandium yw'r elfen "tebyg i boron" a ragfynegwyd gan Mendeleev. Profodd eu darganfyddiad unwaith eto gywirdeb y gyfraith gyfnodol o elfennau a rhagwelediad Mendeleev.
Cynhyrchwyd sgandiwm metel o sgandiwm clorid tawdd electrolytig ym 1937.
Ffigur cysylltiedig: Roedd Mendeleev (1834-1907) yn rhagweld bodolaeth sgandiwm. Darganfuwyd sgandium gan LF Nelson (1840-1899) a PT Cleve (1840-1905).
Echdynnu a chadw: am amser hir ar ôl darganfod, nid yw'r defnydd o sgandiwm wedi'i ddangos oherwydd ei fod yn anodd ei gynhyrchu. Gyda gwelliant cynyddol yn y dulliau gwahanu elfennau daear prin, mae gan y cyfansoddion a ddefnyddir ar gyfer puro sgandiwm bellach brosesau technolegol eithaf aeddfed.
Oherwydd mai alcalinedd sgandiwm hydrocsid yw'r gwannaf nag elfennau yttrium a lanthanide, bydd yr elfen pridd prin cymysg mwyn sy'n cynnwys sgandiwm yn cael ei waddodi gyntaf pan gaiff ei drosglwyddo i doddiant a'i drin ag amonia ar ôl ei drin, felly gellir ei wahanu'n hawdd oddi wrth y elfen daear prin trwy ddefnyddio'r dull "dyddodiad graddedig". Dull arall yw gwahanu scandium nitrad trwy ddefnyddio "dadelfeniad ffracsiynol" nitrad. Gan mai sgandiwm nitrad yw'r hawsaf i'w ddadelfennu, gellir cyflawni pwrpas gwahanu sgandiwm. Yn ogystal, mae adferiad cynhwysfawr sgandiwm cysylltiedig o wraniwm, thoriwm, twngsten, tun a mwynau eraill hefyd yn ffynhonnell bwysig o sgandiwm.
Ar ôl cael y cyfansoddyn sgandiwm pur, troswch ef yn ScCl3, ei gyd-doddi â KCl a LiCl, defnyddiwch y sinc tawdd fel y catod ar gyfer electrolysis, fel y bydd sgandiwm yn dyddodi ar yr electrod sinc, ac yna'n anweddu'r sinc i gael sgandiwm metel .
Mae scandium yn fetel gwyn ariannaidd ysgafn gyda phriodweddau cemegol gweithredol iawn. Gall adweithio â dŵr poeth i gynhyrchu hydrogen. Felly mae'r sgandiwm metel a welwch yn y llun wedi'i selio mewn potel a'i warchod ag argon, fel arall bydd sgandiwm yn ffurfio haen ocsid melyn tywyll neu lwyd yn fuan, gan golli ei luster metelaidd sgleiniog.
Isotop: Nodweddir sgandiwm (uned màs atomig: 44.955912 (6)) gan lawer o isotopau, gyda chyfanswm o 37 isotop, a dim ond un isotop (47Sc) ohonynt sy'n sefydlog ei natur.
Maes cais: diwydiant goleuo; Yn ddiddorol, mae'r defnydd o sgandiwm (fel y prif sylwedd gweithredol, nid ar gyfer dopio) wedi'i grynhoi mewn cyfeiriad llachar iawn. Nid gormod yw ei alw yn fab y goleuni.
Gelwir yr arf hud cyntaf o sgandiwm yn lamp sodiwm scandium, y gellir ei ddefnyddio i ddod â golau i filoedd o gartrefi. Mae hwn yn ffynhonnell golau trydan halid metel: llenwch y bwlb â sodiwm ïodid a scandium ïodid, ac ychwanegu sgandiwm a ffoil sodiwm ar yr un pryd. Yn ystod gollyngiad foltedd uchel, mae ïon sgandiwm ac ïon sodiwm yn allyrru golau o'u tonfedd allyriadau nodweddiadol yn y drefn honno. Llinell sbectrol sodiwm yw 589.0 a 589.6 nm, dau olau melyn enwog, tra bod llinell sbectrol sgandiwm yn 361.3 ~ 424.7 nm, cyfres o allyriadau golau glas bron-uwchfioled. Oherwydd lliw cyflenwol, golau gwyn yw lliw cyffredinol y golau a gynhyrchir. Yn union oherwydd bod gan lamp sodiwm scandium nodweddion effeithlonrwydd luminous uchel, lliw golau da, arbed pŵer, bywyd gwasanaeth hir a gallu torri niwl cryf y gellir ei ddefnyddio'n helaeth ar gyfer camera teledu a goleuadau sgwâr, stadiwm a ffyrdd, ac fe'i gelwir. ffynhonnell golau trydydd cenhedlaeth. Yn Tsieina, mae'r math hwn o lamp yn cael ei boblogeiddio'n raddol fel technoleg newydd, tra mewn rhai gwledydd datblygedig, defnyddiwyd y math hwn o lamp yn eang mor gynnar â dechrau'r 1980au.
Yr ail arf hud o sgandiwm yw celloedd ffotofoltäig solar, a all gasglu'r golau gwasgaredig ar y ddaear a'i droi'n drydan i hyrwyddo cymdeithas ddynol. Scandium yw'r metel rhwystr gorau mewn ffotogellau silicon metel-inswleiddiwr-lled-ddargludyddion a chelloedd solar.
Enw ei drydydd arf hud yw Arf hud a all ddisgleirio'n llachar ynddo'i hun yw ffynhonnell y pelydryn, ond ni all y llygad noeth dderbyn y math hwn o olau. Mae'n llif ffoton ynni uchel. Rydym fel arfer yn echdynnu 45Sc o fwynau, sef yr unig isotop naturiol o sgandiwm. Mae pob cnewyllyn 45Sc yn cynnwys 21 proton a 24 niwtron. Pe baem yn rhoi sgandiwm mewn adweithydd niwclear ac yn gadael iddo amsugno ymbelydredd niwtron, fel pe baem yn rhoi mwnci yn ffwrnais alcemi y Goruchaf Feistr am 4749 o ddiwrnodau, byddai 46Sc gydag un niwtron arall yn y cnewyllyn yn cael ei eni. Gellir defnyddio 46Sc, radioisotop artiffisial, fel ffynhonnell Ray neu gellir defnyddio atom olrhain hefyd ar gyfer radiotherapi tiwmorau malaen. Mae yna hefyd gymwysiadau fel laser garnet scandium yttrium gallium, ffibr optegol isgoch gwydr fflworid scandium, a thiwb pelydr cathod wedi'i orchuddio â sgandiwm ar y teledu. Mae'n ymddangos bod sgandiwm yn cael ei eni â golau.
Diwydiant aloi: mae sgandiwm ar ffurf sylwedd sengl wedi'i ddefnyddio'n helaeth wrth ddopio aloion alwminiwm. Cyn belled â bod ychydig filoedd o sgandiwm yn cael ei ychwanegu at yr alwminiwm, bydd cam newydd o Al3Sc yn cael ei ffurfio, a fydd yn addasu'r aloi alwminiwm ac yn gwneud newidiadau amlwg yn strwythur a phriodweddau'r aloi. Gall ychwanegu 0.2 y cant ~0.4 y cant Sc (mae'r gyfran hon yn debyg iawn i'r gyfran o halen yn y llysiau wedi'u ffrio gartref, dim ond ychydig) gynyddu tymheredd ailgrisialu'r aloi gan 150 ~ 200 gradd, a gwella'n sylweddol y cryfder tymheredd uchel, sefydlogrwydd strwythurol, perfformiad weldio a gwrthiant cyrydiad, a gall osgoi'r ffenomen embrittlement sy'n hawdd ei ddigwydd yn ystod gwaith hirdymor ar dymheredd uchel. Mae aloi alwminiwm cryfder uchel a chaledwch uchel, aloi alwminiwm weldadwy cryfder uchel newydd a gwrthsefyll cyrydiad, aloi alwminiwm tymheredd uchel newydd, aloi alwminiwm cryfder uchel a gwrthsefyll arbelydru niwtron, ac ati, â rhagolygon datblygu deniadol iawn mewn awyrofod, hedfan, llongau, adweithyddion niwclear. , cerbydau ysgafn a threnau cyflym.
