Indústria de la il·luminació
Curiosament, l'ús de l'escandi (com a material de treball principal, no per al dopatge) se centra en la direcció brillant, per la qual cosa no és massa anomenar-lo el Fill de la Llum.
La primera arma màgica de l'escandi s'anomena làmpada de sodi d'escandi, que es pot utilitzar per portar llum a milers de llars. Es tracta d'una font de llum elèctrica d'halogenurs metàl·lics: la bombeta s'omple amb iodur de sodi i iodur d'escandi, i s'afegeixen làmines d'escandi i de sodi al mateix temps. Durant la descàrrega d'alta tensió, els ions escandi i els ions sodi emeten, respectivament, llum de les seves longituds d'ona d'emissió característiques. Les línies espectrals del sodi són 589.0 i 589.6 nm, dues famoses llums grogues, mentre que les línies espectrals de l'escandi són de 361.3~424.7 nm, una sèrie d'emissions de llum blava i ultraviolada gairebé. Com que es complementen, el color general de la llum generada és la llum blanca. És precisament perquè la làmpada d'escandi de sodi té les característiques d'alta eficiència lluminosa, bon color de llum, estalvi d'energia, llarga vida útil i una forta capacitat de trencament de la boira que es pot utilitzar àmpliament en càmeres de televisió i il·luminació quadrada, estadi i carreteres, i s'anomena font de llum de tercera generació. A la Xina, aquest tipus de llum es promociona gradualment com una nova tecnologia, mentre que en alguns països desenvolupats, aquest tipus de llum es va utilitzar àmpliament a principis dels anys vuitanta.
La segona arma màgica de l'escandi són les cèl·lules solars fotovoltaiques, que poden recollir la llum dispersa a terra i convertir-la en electricitat per promoure la societat humana. L'escandi és el millor metall de barrera en fotocèl·lules de silici i semiconductors metàl·lics aïllants i cèl·lules solars.
La seva tercera arma màgica es diu Font de raig, aquesta arma màgica pot brillar per si mateixa, però aquest tipus de llum no es pot rebre a simple vista, és un flux de fotons d'alta energia. Normalment extreu 45Sc dels minerals, que és l'únic isòtop natural de l'escandi. Cada nucli de 45Sc conté 21 protons i 24 neutrons. Si posem escandi al reactor nuclear com si posessim micos al forn d'alquímia del Senyor Suprem Lao Tzu durant setanta-set quaranta-nou dies i els deixem absorbir la radiació de neutrons, naixerà 46Sc d'un neutró més al nucli atòmic. El 46Sc, un radioisòtop artificial, es pot utilitzar com a fonts de radiació o àtoms traçadors també es poden utilitzar per a la radioteràpia de tumors malignes. També hi ha aplicacions com ara làser granat d'itri gal·li escandi, fibra òptica infraroja de vidre de fluorur d'escandi i tub de raigs catòdic recobert d'escandi a la televisió. Sembla que l'escandi va néixer amb la llum.
Indústria d'aliatges
L'escandi en forma de substància simple s'ha utilitzat àmpliament en el dopatge d'aliatges d'alumini. Mentre s'afegeixin unes mil·lèsimes d'escandi a l'alumini, es formarà una nova fase Al3Sc, que tindrà un paper en la modificació de l'aliatge d'alumini i farà que l'estructura i les propietats de l'aliatge canviïn significativament. L'addició de 0,2 per cent ~0,4 per cent de Sc (que és realment la mateixa proporció de sal de cuina casolana, només una mica) pot augmentar la temperatura de recristal·lització de l'aliatge en un 150~ 200 graus i millora significativament la resistència a les altes temperatures, l'estabilitat estructural, el rendiment de la soldadura i la resistència a la corrosió, i pot evitar el fenomen de fragilitat que és fàcil de produir durant el treball a llarg termini a altes temperatures. L'aliatge d'alumini d'alta resistència i alta tenacitat, nou aliatge d'alumini soldable resistent a la corrosió d'alta resistència, nou aliatge d'alumini d'alta temperatura, aliatge d'alumini resistent a la irradiació de neutrons d'alta resistència, etc., tenen perspectives de desenvolupament molt atractives en aeroespacial, aviació, vaixells, reactors nuclears, vehicles lleugers i trens d'alta velocitat.
L'escandi també és un excel·lent modificador del ferro. Una petita quantitat d'escandi pot millorar significativament la força i la duresa del ferro colat. A més, l'escandi també es pot utilitzar com a additiu per als aliatges de tungstè i crom d'alta temperatura. Per descomptat, a més de fer roba de casament per a altres, perquè l'escandi té un alt punt de fusió i la seva densitat és propera a la de l'alumini, també s'utilitza en aliatges lleugers d'alt punt de fusió com ara l'aliatge d'escandi titani i l'aliatge d'escandi magnesi. Però a causa de l'alt preu, generalment només s'utilitza en indústries de fabricació de gamma alta com els transbordadors espacials i els coets.
material ceràmic
L'escandi, una substància simple, s'utilitza generalment en aliatges, i els òxids d'escandi tenen un paper important en els materials ceràmics. Per exemple, els materials ceràmics de zirconi tetragonal, que es poden utilitzar com a materials d'elèctrode per a piles de combustible d'òxid sòlid, tenen una propietat molt especial. La conductivitat d'aquest electròlit augmentarà amb l'augment de la temperatura i la concentració d'oxigen a l'entorn. Tanmateix, l'estructura cristal·lina d'aquest material ceràmic en si no pot existir de manera estable i no té cap valor industrial; Per mantenir les propietats originals, cal dopar-hi alguns materials que poden fixar aquesta estructura. L'addició d'un 6-10 per cent d'òxid d'escandi és com una estructura de formigó, de manera que el zirconi es pot estabilitzar en una gelosia quadrada.
També hi ha materials ceràmics d'enginyeria com el nitrur de silici amb alta resistència i resistència a altes temperatures com a densificador i estabilitzador.
L'òxid d'escandi, com a densificador, pot formar una fase refractària Sc2Si2O7 a la vora de les partícules fines, reduint així la deformació a alta temperatura de la ceràmica d'enginyeria. En comparació amb altres òxids, l'òxid d'escandi pot millorar millor les propietats mecàniques d'alta temperatura del nitrur de silici.
Química catalítica
En enginyeria química, l'escandi s'utilitza sovint com a catalitzador. Sc2O3 es pot utilitzar per a la deshidratació i desoxidació d'etanol o isopropanol, descomposició d'àcid acètic i producció d'etilè a partir de CO i H2. El catalitzador de Pt Al que conté Sc2O3 és un catalitzador important per al procés de purificació i refinació del petroli pesat a la indústria petroquímica. En el craqueig catalític del cumène, per exemple, l'activitat del catalitzador de zeolita Sc-Y és 1000 vegades superior a la del catalitzador de silicat d'alumini; En comparació amb alguns catalitzadors tradicionals, la perspectiva de desenvolupament del catalitzador d'escandi serà molt brillant.
Indústria de l'energia nuclear
L'addició d'una petita quantitat de Sc2O3 a UO2 al combustible nuclear del reactor d'alta temperatura pot evitar la transformació de la gelosia, l'augment de volum i les esquerdes a causa de la conversió d'UO2 a U3O8.
pila de combustible
De la mateixa manera, afegir un 2,5% ~ 25% d'escandi a la bateria alcalina de níquel augmentarà la vida útil.
Cria agrícola
En agricultura, les llavors de blat de moro, remolatxa, pèsol, blat, gira-sol i altres es poden tractar amb sulfat d'escandi (la concentració és generalment de 10-3~10-8mol/L, les diferents plantes seran diferents), i s'ha aconseguit l'efecte real de promoure la germinació. Després de 8 hores, el pes sec de les arrels i els brots va augmentar un 37 per cent i un 78 per cent respectivament en comparació amb les plàntules, però el mecanisme encara està en estudi.
