மந்திர அரிய பூமி கூறுகள் ஸ்காண்டியம்

Sகேண்டியம், உறுப்பு சின்னம் எஸ்சி மற்றும் 21 இன் அணு எண், தண்ணீரில் எளிதில் கரையக்கூடியது, சூடான நீருடன் தொடர்பு கொள்ளலாம், மேலும் காற்றில் எளிதில் இருட்டாகிறது. அதன் முக்கிய வேலன்ஸ்+3. இது பெரும்பாலும் காடோலினியம், எர்பியம் மற்றும் பிற கூறுகளுடன் கலக்கப்படுகிறது, குறைந்த மகசூல் மற்றும் மேலோட்டத்தில் சுமார் 0.0005% உள்ளடக்கத்துடன். சிறப்பு கண்ணாடி மற்றும் இலகுரக உயர் வெப்பநிலை உலோகக் கலவைகளை தயாரிக்க ஸ்காண்டியம் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

தற்போது. ஸ்காண்டியம் தொடர்பான பெரிய கனிம இருப்புக்கள், ஸ்காண்டியம் வளங்களில் சீனா மிகவும் நிறைந்துள்ளது. முழுமையற்ற புள்ளிவிவரங்களின்படி, சீனாவில் ஸ்காண்டியத்தின் இருப்புக்கள் சுமார் 600000 டன் உள்ளன, அவை பாக்ஸைட் மற்றும் பாஸ்போரைட் வைப்புகளில் உள்ளன, தென் சீனாவில் போர்பிரி மற்றும் குவார்ட்ஸ் நரம்பு டங்ஸ்டன் வைப்புக்கள், தென் சீனாவில் அரிய பூமி வைப்புத்தொகை, பேயன் ஓபோ அரிதான பூமி இரும்பு வைப்பு உள் மோங்கோலியா, மற்றும் பன்சுவா.

ஸ்காண்டியத்தின் பற்றாக்குறை காரணமாக, ஸ்காண்டியத்தின் விலையும் மிக அதிகமாக உள்ளது, மேலும் அதன் உச்சத்தில், ஸ்காண்டியத்தின் விலை தங்கத்தின் விலையை விட 10 மடங்கு அதிகமாக உயர்த்தப்பட்டது. ஸ்காண்டியத்தின் விலை குறைந்துவிட்டாலும், அது இன்னும் தங்கத்தின் விலையை விட நான்கு மடங்கு அதிகமாகும்!

வரலாற்றைக் கண்டுபிடிப்பது

1869 ஆம் ஆண்டில், கால்சியம் (40) மற்றும் டைட்டானியம் (48) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான அணு வெகுஜனத்தின் இடைவெளியை மெண்டலீவ் கவனித்தார், மேலும் இங்கே ஒரு கண்டுபிடிக்கப்படாத இடைநிலை அணு வெகுஜன உறுப்பு இருப்பதாக கணித்தார். அதன் ஆக்சைடு x ₂ o is என்று அவர் கணித்தார். ஸ்காண்டியம் 1879 ஆம் ஆண்டில் ஸ்வீடனில் உள்ள உப்சாலா பல்கலைக்கழகத்தின் லார்ஸ் ஃபிரடெரிக் நில்சன் என்பவரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. அவர் அதை கருப்பு அரிய தங்க சுரங்கத்திலிருந்து பிரித்தெடுத்தார், இது 8 வகையான உலோக ஆக்சைடுகளைக் கொண்ட ஒரு சிக்கலான தாது. அவர் பிரித்தெடுத்துள்ளார்எர்பியம் (III) ஆக்சைடுகருப்பு அரிய தங்கத் தாதுவிலிருந்து, பெறப்பட்டதுYtterbium (iii) ஆக்சைடுஇந்த ஆக்சைடில் இருந்து, இலகுவான உறுப்பின் மற்றொரு ஆக்சைடு உள்ளது, அதன் ஸ்பெக்ட்ரம் இது அறியப்படாத உலோகம் என்பதைக் காட்டுகிறது. இது மெண்டலீவ் கணித்த உலோகம், அதன் ஆக்சைடுSc₂o₃. ஸ்காண்டியம் உலோகம் தானே தயாரிக்கப்பட்டதுஸ்காண்டியம் குளோரைடு1937 இல் மின்னாற்பகுப்பு உருகுவதன் மூலம்.

மெண்டலீவ்

எலக்ட்ரான் உள்ளமைவு

எலக்ட்ரான் உள்ளமைவு: 1 எஸ் 2 2 எஸ் 2 2 பி 6 3 எஸ் 2 3 பி 6 4 எஸ் 2 3 டி 1

ஸ்காண்டியம் மெட்டல்

ஸ்காண்டியம் ஒரு மென்மையான, வெள்ளி வெள்ளை மாற்றம் உலோகமாகும், இது 1541 of இன் உருகும் புள்ளி மற்றும் 2831 of இன் கொதிநிலை.

கண்டுபிடிக்கப்பட்ட பின்னர் கணிசமான காலத்திற்கு, உற்பத்தியில் சிரமம் காரணமாக ஸ்காண்டியத்தின் பயன்பாடு நிரூபிக்கப்படவில்லை. அரிய பூமி உறுப்பு பிரிப்பு முறைகளின் முன்னேற்றத்துடன், ஸ்காண்டியம் சேர்மங்களை சுத்திகரிப்பதற்கான முதிர்ந்த செயல்முறை ஓட்டம் இப்போது உள்ளது. ஸ்காண்டியம் Yttrium மற்றும் Lanthanide ஐ விட குறைவான காரமாக இருப்பதால், ஹைட்ராக்சைடு பலவீனமானது, எனவே ஸ்காண்டியம் கொண்ட அரிய பூமி உறுப்பு கலப்பு கனிமம் அரிய பூமி உறுப்பிலிருந்து “படி மழைப்பொழிவு” முறையால் ஸ்காண்டியம் (III) ஹைட்ராக்சைடு கரைசலுக்கு மாற்றப்பட்ட பின்னர் அம்மோனியாவுடன் சிகிச்சையளிக்கப்படும் போது பிரிக்கப்படும். நைட்ரேட்டின் துருவ சிதைவு மூலம் ஸ்காண்டியம் நைட்ரேட்டை பிரிப்பதே மற்ற முறை. ஸ்காண்டியம் நைட்ரேட் சிதைவதற்கு எளிதானது என்பதால், ஸ்காண்டியம் பிரிக்கப்படலாம். கூடுதலாக, யுரேனியம், தோரியம், டங்ஸ்டன், டின் மற்றும் பிற கனிம வைப்புகளிலிருந்து ஸ்காண்டியத்தை விரிவாக மீட்டெடுப்பதும் ஸ்காண்டியத்தின் முக்கிய ஆதாரமாகும்.

ஒரு தூய ஸ்காண்டியம் கலவையைப் பெற்ற பிறகு, இது SCCL as ஆகவும், CO KCL மற்றும் LICL உடன் உருகவும் மாற்றப்படுகிறது. உருகிய துத்தநாகம் மின்னாற்பகுப்புக்கான கேத்தோடு பயன்படுத்தப்படுகிறது, இதனால் ஸ்காண்டியம் துத்தநாகம் மின்முனையில் துரிதப்படுத்துகிறது. பின்னர், உலோக ஸ்காண்டியம் பெற துத்தநாகம் ஆவியாகிறது. இது மிகவும் சுறுசுறுப்பான வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்ட இலகுரக வெள்ளி வெள்ளை உலோகமாகும், இது ஹைட்ரஜன் வாயுவை உருவாக்க சூடான நீருடன் வினைபுரியும். எனவே படத்தில் நீங்கள் காணும் உலோக ஸ்காண்டியம் ஒரு பாட்டில் மூடப்பட்டு ஆர்கான் வாயுவால் பாதுகாக்கப்படுகிறது, இல்லையெனில் ஸ்காண்டியம் விரைவாக அடர் மஞ்சள் அல்லது சாம்பல் ஆக்ஸைடு அடுக்கை உருவாக்கி, அதன் பளபளப்பான உலோக காந்தத்தை இழக்கும்.

பயன்பாடுகள்

லைட்டிங் தொழில்

ஸ்காண்டியத்தின் பயன்பாடுகள் மிகவும் பிரகாசமான திசைகளில் குவிந்துள்ளன, மேலும் அதை ஒளியின் மகன் என்று அழைப்பது மிகையாகாது. ஸ்காண்டியத்தின் முதல் மந்திர ஆயுதம் ஸ்காண்டியம் சோடியம் விளக்கு என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது ஆயிரக்கணக்கான வீடுகளுக்கு வெளிச்சத்தைக் கொண்டு வர பயன்படுகிறது. இது ஒரு மெட்டல் ஹலைடு மின்சார ஒளி: விளக்கை சோடியம் அயோடைடு மற்றும் ஸ்காண்டியம் ட்ரியோடைடு ஆகியவற்றால் நிரப்பப்படுகிறது, மேலும் ஸ்காண்டியம் மற்றும் சோடியம் படலம் ஒரே நேரத்தில் சேர்க்கப்படுகிறது. உயர் மின்னழுத்த வெளியேற்றத்தின் போது, ​​ஸ்காண்டியம் அயனிகள் மற்றும் சோடியம் அயனிகள் முறையே அவற்றின் சிறப்பியல்பு உமிழ்வு அலைநீளங்களின் ஒளியை வெளியிடுகின்றன. சோடியத்தின் நிறமாலை கோடுகள் 589.0 மற்றும் 589.6 என்.எம், இரண்டு பிரபலமான மஞ்சள் விளக்குகள், ஸ்காண்டியத்தின் நிறமாலை கோடுகள் 361.3 ~ 424.7 என்.எம், புற ஊதா மற்றும் நீல ஒளி உமிழ்வுகளின் தொடர். அவை ஒருவருக்கொருவர் பூர்த்தி செய்வதால், உற்பத்தி செய்யப்படும் ஒட்டுமொத்த ஒளி நிறம் வெள்ளை ஒளி. ஸ்காண்டியம் சோடியம் விளக்குகள் அதிக ஒளிரும் செயல்திறன், நல்ல ஒளி நிறம், மின் சேமிப்பு, நீண்ட சேவை வாழ்க்கை மற்றும் வலுவான மூடுபனி உடைக்கும் திறன் ஆகியவற்றின் சிறப்பியல்புகளைக் கொண்டிருப்பதால், அவை தொலைக்காட்சி கேமராக்கள், சதுரங்கள், விளையாட்டு இடங்கள் மற்றும் சாலை விளக்குகள் ஆகியவற்றிற்கு பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படலாம், மேலும் அவை மூன்றாம் தலைமுறை ஒளி மூலங்களாக அறியப்படுகின்றன. சீனாவில், இந்த வகை விளக்கு படிப்படியாக ஒரு புதிய தொழில்நுட்பமாக ஊக்குவிக்கப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் சில வளர்ந்த நாடுகளில், இந்த வகை விளக்கு 1980 களின் முற்பகுதியில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்டது.

ஸ்காண்டியத்தின் இரண்டாவது மந்திர ஆயுதம் சூரிய ஒளிமின்னழுத்த செல்கள் ஆகும், இது தரையில் சிதறடிக்கப்பட்ட ஒளியை சேகரித்து மனித சமுதாயத்தை இயக்க மின்சாரமாக மாற்றலாம். மெட்டல் இன்சுலேட்டர் செமிகண்டக்டர் சிலிக்கான் சூரிய மின்கலங்கள் மற்றும் சூரிய மின்கலங்களில் ஸ்காண்டியம் சிறந்த தடை உலோகமாகும்.

அதன் மூன்றாவது மேஜிக் ஆயுதம் γ ஒரு கதிர் மூலமாக அழைக்கப்படுகிறது, இந்த மந்திர ஆயுதம் அதன் சொந்தமாக பிரகாசமாக பிரகாசிக்க முடியும், ஆனால் இந்த வகையான ஒளியை நிர்வாணக் கண்ணால் பெற முடியாது, இது ஒரு உயர் ஆற்றல் கொண்ட ஃபோட்டான் ஓட்டம். நாங்கள் வழக்கமாக 45SC ஐ தாதுக்களிலிருந்து பிரித்தெடுக்கிறோம், இது ஸ்காண்டியத்தின் ஒரே இயற்கை ஐசோடோப்புகள் ஆகும். ஒவ்வொரு 45 எஸ்.சி கருவிலும் 21 புரோட்டான்கள் மற்றும் 24 நியூட்ரான்கள் உள்ளன. 46SC, ஒரு செயற்கை கதிரியக்க ஐசோடோப்பு, γ கதிர்வீச்சு மூலங்களாக பயன்படுத்தப்படலாம் அல்லது வீரியம் மிக்க கட்டிகளின் கதிரியக்க சிகிச்சைக்கு ட்ரேசர் அணுக்கள் பயன்படுத்தப்படலாம். Yttrium Calium ஸ்காண்டியம் கார்னெட் லேசர் போன்ற பயன்பாடுகளும் உள்ளன,ஸ்காண்டியம் ஃவுளூரைடுகண்ணாடி அகச்சிவப்பு ஆப்டிகல் ஃபைபர், மற்றும் தொலைக்காட்சியில் ஸ்காண்டியம் பூசப்பட்ட கேத்தோடு கதிர் குழாய். ஸ்காண்டியம் பிரகாசத்துடன் பிறக்கிறது என்று தெரிகிறது.

அலாய் தொழில்

அலுமினிய உலோகக் கலவைகளை ஊக்கப்படுத்துவதற்கு அதன் அடிப்படை வடிவத்தில் ஸ்காண்டியம் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அலுமினியத்தில் சில ஆயிரத்தில் ஸ்காண்டியம் சேர்க்கப்படும் வரை, ஒரு புதிய AL3SC கட்டம் உருவாகும், இது அலுமினிய அலாய் ஒரு உருமாற்றப் பாத்திரத்தை வகிக்கும் மற்றும் அலாய் கட்டமைப்பையும் பண்புகளையும் கணிசமாக மாற்றும். 0.2% ~ 0.4% எஸ்சியைச் சேர்ப்பது (இது வீட்டிலேயே வறுத்த காய்கறிகளை அசைப்பதில் உப்பு சேர்ப்பதற்கான விகிதத்திற்கு ஒத்ததாகும், சிறிது மட்டுமே தேவைப்படுகிறது) அலாய் மறுசீரமைப்பு வெப்பநிலையை 150-200 foum அதிகரிக்க முடியும், மேலும் உயர் வெப்பநிலை வலிமை, கட்டமைப்பு நிலைத்தன்மை, வெல்டிங் செயல்திறன் மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு ஆகியவற்றை கணிசமாக மேம்படுத்தலாம். அதிக வெப்பநிலையில் நீண்ட கால வேலைகளின் போது ஏற்பட எளிதான அரிதான நிகழ்வையும் இது தவிர்க்கலாம். அதிக வலிமை மற்றும் அதிக கடினத்தன்மை அலுமினிய அலாய், புதிய உயர்-வலிமை அரிப்பு-எதிர்ப்பு வெல்டபிள் அலுமினிய அலுமினிய அலுமினிய அலுமினிய அலுமினிய அலுமினிய அலுமினிய அலுமினிய அலுமினிய அலுமினிய அலுமினிய, உயர் வலிமை கொண்ட நியூட்ரான் கதிர்வீச்சு எதிர்ப்பு அலுமினிய அலாய் போன்றவை, விண்வெளி, விமானம், கப்பல்கள், அணு உலைகள், ஒளி வாகனங்கள் மற்றும் அதிவேக ரயில்களில் மிகவும் கவர்ச்சிகரமான வளர்ச்சி வாய்ப்புகளைக் கொண்டுள்ளன.

ஸ்காண்டியம் இரும்புக்கு ஒரு சிறந்த மாற்றியமைப்பாளராகும், மேலும் ஒரு சிறிய அளவு ஸ்காண்டியம் வார்ப்பிரும்பின் வலிமையையும் கடினத்தன்மையையும் கணிசமாக மேம்படுத்தும். கூடுதலாக, ஸ்காண்டியம் உயர் வெப்பநிலை டங்ஸ்டன் மற்றும் குரோமியம் உலோகக் கலவைகளுக்கு ஒரு சேர்க்கையாகவும் பயன்படுத்தப்படலாம். நிச்சயமாக, மற்றவர்களுக்கு திருமண ஆடைகளை தயாரிப்பதைத் தவிர, ஸ்காண்டியம் அதிக உருகும் புள்ளியைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் அதன் அடர்த்தி அலுமினியத்திற்கு ஒத்ததாகும், மேலும் ஸ்காண்டியம் டைட்டானியம் அலாய் மற்றும் ஸ்காண்டியம் மெக்னீசியம் அலாய் போன்ற அதிக உருகும் புள்ளி இலகுரக உலோகக் கலவைகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், அதன் அதிக விலை காரணமாக, இது பொதுவாக விண்வெளி விண்கலங்கள் மற்றும் ராக்கெட்டுகள் போன்ற உயர்நிலை உற்பத்தித் தொழில்களில் மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது.

பீங்கான் பொருள்

ஸ்காண்டியம், ஒற்றை பொருள், பொதுவாக உலோகக் கலவைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அதன் ஆக்சைடுகள் பீங்கான் பொருட்களில் இதேபோல் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. திட ஆக்சைடு எரிபொருள் கலங்களுக்கான மின்முனை பொருளாகப் பயன்படுத்தக்கூடிய டெட்ராகோனல் சிர்கோனியா பீங்கான் பொருள், ஒரு தனித்துவமான சொத்து உள்ளது, அங்கு இந்த எலக்ட்ரோலைட்டின் கடத்துத்திறன் சுற்றுச்சூழலில் அதிகரிக்கும் வெப்பநிலை மற்றும் ஆக்ஸிஜன் செறிவு அதிகரிக்கிறது. இருப்பினும், இந்த பீங்கான் பொருளின் படிக அமைப்பு நிலையானதாக இருக்க முடியாது மற்றும் தொழில்துறை மதிப்பு இல்லை; இந்த கட்டமைப்பை அதன் அசல் பண்புகளை பராமரிக்க சரிசெய்யக்கூடிய சில பொருட்களை ஊக்கப்படுத்துவது அவசியம். 6 ~ 10% ஸ்காண்டியம் ஆக்சைடு சேர்ப்பது ஒரு கான்கிரீட் அமைப்பு போன்றது, இதனால் சிர்கோனியாவை ஒரு சதுர லட்டியில் உறுதிப்படுத்த முடியும்.

அதிக வலிமை மற்றும் உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்பு சிலிக்கான் நைட்ரைடு போன்ற பொறியியல் பீங்கான் பொருட்களும் அடர்த்தி மற்றும் நிலைப்படுத்திகளாக உள்ளன.

ஒரு அடர்த்தி,ஸ்காண்டியம் ஆக்சைடுசிறந்த துகள்களின் விளிம்பில் ஒரு பயனற்ற கட்ட SC2SI2O7 ஐ உருவாக்கலாம், இதனால் பொறியியல் மட்பாண்டங்களின் உயர் வெப்பநிலை சிதைவைக் குறைக்கும். மற்ற ஆக்சைடுகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​இது சிலிக்கான் நைட்ரைட்டின் உயர் வெப்பநிலை இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்த முடியும்.

வினையூக்க வேதியியல்

வேதியியல் பொறியியலில், ஸ்காண்டியம் பெரும்பாலும் ஒரு வினையூக்கியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் SC2O3 எத்தனால் அல்லது ஐசோபிரபனோலின் நீரிழப்பு மற்றும் டியோக்ஸிஜனேற்றத்திற்கும், அசிட்டிக் அமிலத்தின் சிதைவு மற்றும் CO மற்றும் H2 இலிருந்து எத்திலீன் உற்பத்தி செய்வதற்கும் பயன்படுத்தப்படலாம். எஸ்சி 2 ஓ 3 கொண்ட பி.டி அல் வினையூக்கி பெட்ரோ கெமிக்கல் துறையில் கனரக எண்ணெய் ஹைட்ரஜனேற்றம் சுத்திகரிப்பு மற்றும் சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளுக்கு ஒரு முக்கியமான வினையூக்கியாகும். குமீன் போன்ற வினையூக்க விரிசல் எதிர்வினைகளில், எஸ்சி-ஒய் ஜியோலைட் வினையூக்கியின் செயல்பாடு அலுமினிய சிலிகேட் வினையூக்கியை விட 1000 மடங்கு அதிகம்; சில பாரம்பரிய வினையூக்கிகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​ஸ்காண்டியம் வினையூக்கிகளின் வளர்ச்சி வாய்ப்புகள் மிகவும் பிரகாசமாக இருக்கும்.

அணுசக்தி தொழில்

உயர் வெப்பநிலை உலை அணு எரிபொருளில் ஒரு சிறிய அளவு SC2O3 இல் UO2 இல் சேர்ப்பது லட்டு மாற்றம், தொகுதி அதிகரிப்பு மற்றும் UO2 ஆல் U3O8 மாற்றத்திற்கு ஏற்படும் விரிசலைத் தவிர்க்கலாம்.

எரிபொருள் செல்

இதேபோல், நிக்கல் ஆல்காலி பேட்டரிகளில் 2.5% முதல் 25% ஸ்காண்டியம் வரை சேர்ப்பது அவர்களின் சேவை வாழ்க்கையை அதிகரிக்கும்.

விவசாய இனப்பெருக்கம்

விவசாயத்தில், சோளம், பீட், பட்டாணி, கோதுமை மற்றும் சூரியகாந்தி போன்ற விதைகளை ஸ்காண்டியம் சல்பேட் மூலம் சிகிச்சையளிக்க முடியும் (செறிவு பொதுவாக 10-3 ~ 10-8 மோல்/எல், வெவ்வேறு தாவரங்கள் வேறுபட்டவை), மற்றும் முளைப்பதன் உண்மையான விளைவு அடையப்படுகிறது. 8 மணி நேரத்திற்குப் பிறகு, நாற்றுகளுடன் ஒப்பிடும்போது வேர்கள் மற்றும் மொட்டுகளின் உலர்ந்த எடை முறையே 37% மற்றும் 78% அதிகரித்துள்ளது, ஆனால் பொறிமுறையானது இன்னும் ஆய்வில் உள்ளது.

நீல்சனின் கவனத்திலிருந்து அணு வெகுஜன தரவுகளின் கடனிலிருந்து இன்று வரை, ஸ்காண்டியம் நூறு அல்லது இருபது ஆண்டுகளுக்கு மட்டுமே மக்களின் பார்வைக்குள் நுழைந்தது, ஆனால் அது கிட்டத்தட்ட நூறு ஆண்டுகளாக பெஞ்சில் அமர்ந்திருக்கிறது. கடந்த நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியில் பொருள் அறிவியலின் தீவிர வளர்ச்சி வரை அது அவருக்கு உயிர்ச்சக்தியைக் கொண்டு வந்தது. இன்று, ஸ்காண்டியம் உள்ளிட்ட அரிய பூமி கூறுகள், பொருள் அறிவியலில் சூடான நட்சத்திரங்களாக மாறியுள்ளன, ஆயிரக்கணக்கான அமைப்புகளில் எப்போதும் மாறிவரும் பாத்திரங்களை வகிக்கின்றன, ஒவ்வொரு நாளும் நம் வாழ்வில் அதிக வசதியைக் கொண்டுவருகின்றன, மேலும் அளவிட இன்னும் கடினமான பொருளாதார மதிப்பை உருவாக்குகின்றன.