Skandiy - Mendeleyev bashorat qilgan "bor kabi" element. Ularning kashfiyoti elementlarning davriy qonunining toʻgʻriligini va Mendeleyevning bashoratini yana bir bor isbotladi.
Skandiy metall 1937 yilda elektrolitik eritilgan skandiy xloriddan ishlab chiqarilgan.
Tegishli rasm: Mendeleyev (1834-1907) skandiy mavjudligini bashorat qilgan. Skandiy LF Nelson (1840-1899) va PT Kliv (1840-1905) tomonidan kashf etilgan.
Ekstraksiya va saqlash: kashf etilgandan keyin uzoq vaqt davomida skandiydan foydalanish ko'rsatilmagan, chunki uni ishlab chiqarish qiyin. Noyob tuproq elementlarini ajratish usullarining ortib borishi bilan skandiyni tozalash uchun ishlatiladigan birikmalar hozirda ancha etuk texnologik jarayonlarga ega.
Skandiy gidroksidning ishqoriyligi itriy va lantanid elementlariga qaraganda eng zaif bo'lganligi sababli, skandiyni o'z ichiga olgan nodir yer elementi aralash ruda eritmaga o'tkazilganda va ishlov berilgandan so'ng ammiak bilan ishlov berilganda birinchi navbatda cho'kadi, shuning uchun uni osonlik bilan ajratish mumkin. nodir yer elementi "darajali yog'ingarchilik" usuli yordamida. Yana bir usul - nitratning "fraktsion parchalanishi" yordamida skandiy nitratni ajratish. Skandiy nitrat parchalanishi eng oson bo'lganligi sababli, skandiyni ajratish maqsadiga erishish mumkin. Bundan tashqari, uran, toriy, volfram, qalay va boshqa minerallardan bog'liq skandiyni har tomonlama tiklash ham skandiyning muhim manbai hisoblanadi.
Sof skandiy birikmasini olgandan so'ng, uni ScCl3 ga aylantiring, uni KCl va LiCl bilan eritib oling, eritilgan sinkni elektroliz uchun katod sifatida ishlating, shunda skandiy rux elektrodida cho'kadi, so'ngra skandiy metalini olish uchun sinkni bug'lang. .
Skandiy - juda faol kimyoviy xususiyatlarga ega bo'lgan engil kumush rangli oq metall. U vodorod hosil qilish uchun issiq suv bilan reaksiyaga kirishishi mumkin. Shunday qilib, siz rasmda ko'rgan metall skandiy shishaga muhrlangan va argon bilan himoyalangan, aks holda skandiy tez orada to'q sariq yoki kulrang oksidli qatlam hosil qiladi va yorqin metall yorqinligini yo'qotadi.
Izotop: Skandiy (atom massa birligi: 44,955912 (6)) ko'plab izotoplar bilan tavsiflanadi, jami 37 ta izotop mavjud bo'lib, ulardan faqat bitta izotop (47Sc) tabiatda barqarordir.
Qo'llash sohasi: yoritish sanoati; Qizig'i shundaki, skandiydan foydalanish (doping uchun emas, balki asosiy ish moddasi sifatida) juda yorqin yo'nalishda jamlangan. Uni nurning o'g'li deb atash ortiqcha emas.
Skandiyning birinchi sehrli quroli skandiy natriy lampasi deb ataladi, u minglab xonadonlarga yorug'lik olib kelish uchun ishlatilishi mumkin. Bu metall halidli elektr yorug'lik manbai: lampochkani natriy yodid va skandiy yodid bilan to'ldiring va bir vaqtning o'zida skandiy va natriy folga qo'shing. Yuqori kuchlanishli razryad paytida skandiy ioni va natriy ioni mos ravishda o'zlarining xarakterli emissiya to'lqin uzunligidagi yorug'likni chiqaradi. Natriyning spektral chizig'i 589.0 va 589,6 nm, ikkita mashhur sariq yorug'lik, skandiyning spektral chizig'i esa 361,3 ~ 424,7 nm, bir qator yaqin ultrabinafsha va ko'k yorug'lik emissiyasi. Qo'shimcha rang tufayli, ishlab chiqarilgan yorug'likning umumiy rangi oq nurdir. Skandiy natriy chiroq yuqori yorug'lik samaradorligi, yaxshi yorug'lik rangi, quvvatni tejash, uzoq xizmat qilish muddati va kuchli tumanni yo'qotish qobiliyatiga ega bo'lganligi sababli, u televizor kamerasi va maydon, stadion va yo'l yoritgichlarida keng qo'llanilishi mumkin va deyiladi. uchinchi avlod yorug'lik manbai. Xitoyda bu turdagi chiroq asta-sekin yangi texnologiya sifatida ommalashmoqda, ba'zi rivojlangan mamlakatlarda esa bu turdagi chiroq 1980-yillarning boshlarida keng qo'llanilgan.
Skandiyning ikkinchi sehrli quroli quyosh fotovoltaik xujayralari bo'lib, ular erga tarqalgan yorug'likni yig'ib, insoniyat jamiyatini rivojlantirish uchun elektr energiyasiga aylantira oladi. Skandiy - metall izolyator-yarimo'tkazgichli silikon fotosellar va quyosh xujayralaridagi eng yaxshi to'siq metalldir.
Uning uchinchi sehrli quroli "Nur manbai" sehrli qurol bo'lib, o'z-o'zidan porlashi mumkin, ammo bunday yorug'likni yalang'och ko'z bilan qabul qilish mumkin emas. Bu yuqori energiyali foton oqimi. Biz odatda minerallardan 45Sc ni ajratib olamiz, bu skandiyning yagona tabiiy izotopidir. Har bir 45Sc yadroda 21 proton va 24 neytron mavjud. Agar biz yadroviy reaktorga skandiyni qo'ysak va neytron nurlanishini o'ziga singdirib qo'ysak, xuddi maymunni Oliy Ustozning alkimyo o'chog'iga 4749 kun qo'ygandek, yadrosida yana bitta neytron bo'lgan 46Sc tug'iladi. Sun'iy radioizotop bo'lgan 46Sc nurlanish manbai sifatida ishlatilishi mumkin yoki iz atomi xavfli o'smalarning radiatsiya terapiyasi uchun ham ishlatilishi mumkin. Televizorda yttrium gallium skandium granat lazeri, skandiy floridli shisha infraqizil optik tolasi va skandiy bilan qoplangan katod nurlari trubkasi kabi ilovalar ham mavjud. Skandiy yorug'lik bilan tug'ilganga o'xshaydi.
Qotishma sanoati: bitta modda ko'rinishidagi skandiy alyuminiy qotishmalarini doping qilishda keng qo'llaniladi. Alyuminiyga bir necha ming skandiy qo'shilsa, Al3Sc ning yangi bosqichi hosil bo'ladi, bu alyuminiy qotishmasini o'zgartiradi va qotishma tuzilishi va xususiyatlarida aniq o'zgarishlar kiritadi. 0,2 foiz ~0,4 foiz Sc qo‘shilishi (bu nisbat uydagi qovurilgan sabzavotlardagi tuz ulushiga haqiqatan ham o‘xshaydi, faqat bir oz) qotishmaning qayta kristallanish haroratini 150 ~ 200 daraja va yuqori haroratli quvvatni, strukturaviy barqarorlikni, payvandlash ish faoliyatini va korroziyaga chidamliligini sezilarli darajada yaxshilaydi va yuqori haroratda uzoq muddatli ish paytida yuzaga kelishi oson bo'lgan mo'rtlashuv fenomenini oldini oladi. Yuqori mustahkamlik va yuqori chidamlilik alyuminiy qotishmasi, yangi yuqori quvvatli va korroziyaga chidamli payvandlanadigan alyuminiy qotishmasi, yangi yuqori haroratli alyuminiy qotishmasi, yuqori quvvat va neytron nurlanishiga chidamli alyuminiy qotishmasi va boshqalar aerokosmik, aviatsiya, kemalar, yadroviy reaktorlarda juda jozibali rivojlanish istiqbollariga ega. , yengil avtomobillar va tezyurar poyezdlar.




