L'escandi és l'element "com el bor" predit per Mendeleiev. El seu descobriment va demostrar una vegada més la correcció de la llei periòdica dels elements i la previsió de Mendeleiev.
El metall d'escandi es va produir a partir de clorur d'escandi fos electrolític el 1937.
Figura relacionada: Mendeleiev (1834-1907) va predir l'existència d'escandi. L'escandi va ser descobert per LF Nelson (1840-1899) i PT Cleve (1840-1905).
Extracció i conservació: durant molt de temps després del descobriment, no s'ha demostrat l'ús d'escandi perquè és difícil de produir. Amb la millora creixent dels mètodes de separació d'elements de terres rares, els compostos utilitzats per a la purificació d'escandi tenen processos tecnològics força madurs.
Com que l'alcalinitat de l'hidròxid d'escandi és la més feble que la dels elements d'itri i lantànids, el mineral barrejat d'elements de terres rares que conté escandi es precipitarà primer quan es transfereixi a la solució i es tracti amb amoníac després del tractament, de manera que es pot separar fàcilment del element de terres rares utilitzant el mètode de "precipitació graduada". Un altre mètode és separar el nitrat d'escandi mitjançant la "descomposició fraccionada" del nitrat. Com que el nitrat d'escandi és el més fàcil de descompondre, es pot aconseguir el propòsit de separar l'escandi. A més, la recuperació integral de l'escandi associat a partir d'urani, tori, tungstè, estany i altres minerals també és una font important d'escandi.
Després d'obtenir el compost d'escandi pur, convertiu-lo en ScCl3, foneu-lo amb KCl i LiCl, utilitzeu el zinc fos com a càtode per a l'electròlisi, de manera que l'escandi precipiti a l'elèctrode de zinc i, a continuació, evaporeu el zinc per obtenir escandi metall. .
L'escandi és un metall blanc platejat clar amb propietats químiques molt actives. Pot reaccionar amb aigua calenta per generar hidrogen. Així, l'escandi metàl·lic que veieu a la imatge està segellat en una ampolla i protegit amb argó, en cas contrari, aviat formarà una capa d'òxid groc fosc o gris, perdent la seva brillantor metàl·lica.
Isòtop: Escandi (unitat de massa atòmica: 44,955912 (6)) es caracteritza per tenir molts isòtops, amb un total de 37 isòtops, dels quals només un isòtop (47Sc) és estable a la naturalesa.
Camp d'aplicació: indústria de la il·luminació; Curiosament, l'ús d'escandi (com a substància de treball principal, no per al dopatge) es concentra en una direcció molt brillant. No és massa dir-ho 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: ompliu la bombeta amb iodur de sodi i iodur d'escandi, i afegiu al mateix temps escandi i làmina de sodi. Durant la descàrrega d'alta tensió, l'ió escandi i l'ió sodi emeten llum de la seva longitud d'ona d'emissió característica respectivament. La línia espectral del sodi és de 589.0 i 589.6 nm, dues famoses llums grogues, mentre que la línia espectral de l'escandi és de 361.3~424.7 nm, una sèrie d'emissió de llum gairebé ultraviolada i blava. A causa del color complementari, el color general de la llum produïda 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 forta capacitat de trencament de la boira que es pot utilitzar àmpliament per a 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 va popularitzant 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 metall-aïllant-semiconductor i cèl·lules solars.
La seva tercera arma màgica es diu La font de raigs és una arma màgica que pot brillar per si mateixa, però aquest tipus de llum no es pot rebre a ull nu. 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 en un reactor nuclear i deixem que absorbeixi la radiació de neutrons, com si posessim un mico al forn d'alquímia del Mestre Suprem durant 4749 dies, naixeria 46Sc amb un neutró més al nucli. El 46Sc, un radioisòtop artificial, es pot utilitzar com a font de raig o àtom traçador també es pot 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 neix amb la llum.
Indústria d'aliatges: l'escandi en forma de substància única 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 d'Al3Sc, que modificarà l'aliatge d'alumini i farà canvis evidents en l'estructura i les propietats de l'aliatge. Si afegim 0,2 per cent ~0,4 per cent de Sc (aquesta proporció és realment similar a la proporció de sal de les verdures fregides a casa, només una mica) pot augmentar la temperatura de recristal·lització de l'aliatge en 150 ~ 200 graus, i millora significativament la resistència a alta temperatura, 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 alta temperatura. L'aliatge d'alumini d'alta resistència i alta tenacitat, nou aliatge d'alumini soldable d'alta resistència i resistent a la corrosió, nou aliatge d'alumini d'alta temperatura, aliatge d'alumini d'alta resistència i resistent a la irradiació de neutrons, etc., tenen perspectives de desenvolupament molt atractives en aeroespacial, aviació, vaixells, reactors nuclears , vehicles lleugers i trens d'alta velocitat.




