ඉන්ද්රජාලික දුර්ලභ පෘථිවිය ස්කැන්ඩියම් ස්කැන්ඩියම්

Sකැන්ඩියම්මූලද්රව්ය සංකේත SCE සහ පරමාණුක ක්රි.ව. 21 වන විට පහසුවෙන් ජලයේ ද්රාව්ය වන අතර උණු වතුරෙන් මැදිහත් විය හැකි අතර පහසුවෙන් අහසේ අඳුරු විය හැකිය. එහි ප්රධාන සංයුජතාව + 3 වේ. එය බොහෝ විට ගැඩොලිනියම්, එර්බියම් සහ වෙනත් මූලද්රව්ය සමඟ මිශ්ර වී ඇති අතර, අඩු අස්වැන්නක් සහිත, කබොලෙහි දළ අස්වැන්නක් සහ ආසන්න වශයෙන් 0.0005% ක පමණ අන්තර්ගතයක් ඇත. විශේෂිත වීදුරු සහ සැහැල්ලු ඉහළ උෂ්ණත්ව මිශ්ර ලෝහ සෑදීම සඳහා ස්කැන්ඩියම් බොහෝ විට භාවිතා වේ.

මේ වන විට ලෝකයේ ස්කැන්ඩියම් ඔප්පු කර ඇති රක්ෂිතය මිලියන 2 ක් පමණක් වන අතර ඒවායින් 90 ~ 95% ක් ප්රධාන වශයෙන් රුසියාවේ, චීනය, ටජිකිස්තානය, නෝර්වේ සහ වෙනත් රටවල බෙදා හරිනු ලැබේ. ස්කැන්ඩියම් වලට අදාළ විශාල ඛනිජ සංචිත සහිත චීනය ස්කැන්ඩියම් සම්පත් වලින් ඉතා පොහොසත් ය. අසම්පූර්ණ සංඛ්යාලේඛනවලට අනුව, චීනයේ ස්කැන්ඩියම් සංචිත ටොන් 600000 ක් පමණ වන අතර ඒවා දකුණු චීනයේ බෝක්යිට් සහ පොස්පරීය තැන්පතු, බෙන්ෂි ඔබෝ රහින් පෘථිවි නියපොතු වලදී සිචුවාන් හි පිහිටි බාන්හු පස් තැන්පත් වේ.

ස්කැන්ඩියම් හිඟකම හේතුවෙන්, ස්කැන්ඩියම් මිල ද ඉතා ඉහළ මට්ටමක පවතින අතර එහි උපරිමයේ, ස්කැන්ඩියම් මිල රන් මිලට මෙන් 10 ගුණයක් 10 ගුණයකින් උද්ධමනය විය. ස්කැන්ඩියම් මිල පහත වැටී තිබුණද, එය රත්රන් මිලට වඩා හතර ගුණයක් ඇත!

ඉතිහාසය සොයා ගැනීම

1869 දී කැල්සියම් (40) සහ ටයිටේනියම් (48) අතර පරමාණුක ස්කන්ධයේ පරමාණුක ස්කන්ධයක් ඇති අතර එය මෙහි අනාවැකි නොකියන අතරමැදි පරමාණුක ස්කන්ධ අංගයක් ද ඇති බව අනාවැකි පළ කළේය. එහි ඔක්සයිඩ් x ₂ o වේ යැයි ඔහු පුරෝකථනය කළේය. ස්වීඩනයේ උස්සලා විශ්ව විද්යාලයේ ලාර්ස් විසින් 1879 දී ස්කීස් විසින් 1879 දී සොයා ගන්නා ලදී. ඔහු එය නිස්සාරණය කළේ ලෝහ ඔක්සයිඩ වර්ග 8 ක් අඩංගු සංකීර්ණ ලෝපයක කළු දුර්ලභ රන් පිනිෙනි. ඔහු උපුටා ගෙන ඇතErbium (III) ඔක්සයිඩ්කළු දුර්ලභ රන් ලෝපස් සිට ලබාගෙන ලබා ගන්නා ලදිYtterBium (III) ඔක්සයිඩ්මෙම ඔක්සයිඩ් වලින්, ඒ වගේම, සැහැල්ලු මූලද්රව්යයේ තවත් ඔක්සයිඩ් එකක් ඇති අතර, එය නොදන්නා ලෝහයක් බව වර්ණාවලියේ දැක්වේ. මෙන්ඩලෙව් විසින් පුරෝකථනය කරන ලද ලෝහය මෙයයි, ඔහුගේ ඔක්සයිඩ්Sc₂o₃. ස්කැන්ඩියම් ලෝහය නිෂ්පාදනය කරන ලදීස්කැන්ඩියම් ක්ලෝරයිඩ්1937 දී විද්යුත් විච්ඡේදනය වූ දියවීමෙන්.

Mendeelev

ඉලෙක්ට්රෝන වින්යාසය

ඉලෙක්ට්රෝන වින්යාසය: 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 4S2 3D1

ස්කැන්ඩියම් ලෝහ

ස්කැන්ඩියම් යනු 1541 ℃ සහ තාපාංක ලක්ෂ්යයක් සහිත මෘදු, රිදී සුදු සංක්රාන්ති ලෝහයකි.

එය සොයා ගැනීමෙන් පසු සැලකිය යුතු කාලයක් තිස්සේ, නිෂ්පාදනයේ දුෂ්කරතාවය හේතුවෙන් ස්කැන්ඩියම් භාවිතය පෙන්නුම් නොකෙරේ. දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්රව්ය වෙන්වීමේ ක්රම වැඩිවන ආකාරයත් සමඟ, ස්කැන්ඩියම් සංයෝග පිරිසිදු කිරීම සඳහා දැන් පරිණත ක්රියාවලියක් තිබේ. ස්කැන්ට්රීම් සහ ලන්තනායිඩ් වලට ස්කැන්ඩියම් අඩු ක්ෂාරීය වන නිසා, හයිඩ්රොක්සයිඩ් දුර්වලමයි, එබැවින් ස්කැන්ඩියම් (III) හයිඩ්රොක්සයිඩ් ආපනශාලාවකට මාරු කිරීමෙන් පසු ඇමූනෝනියා සමඟ සලකනු ලැබේ. අනෙක් ක්රමය නම් නයිට්රේට් ධ්රැවීය විසර්ජන මගින් ස්කැන්ඩියම් නයිට්රේට් වෙන් කිරීමයි. ස්කැන්ඩියම් නයිට්රේට් දිරාපත් වීමට පහසුම දෙය නම්, ස්කැන්ඩියම් වෙන් කළ හැකිය. මීට අමතරව, යුරේනියම්, තෝරියම්, ටින් සහ වෙනත් ඛනිජ නිධි වලින් ස්කැන්ඩියම් සමඟ ස්කැන්ඩියම් සමඟ පුළුල් ප්රකෘතියක් ද ස්කැන්ඩියම් හි වැදගත් ප්රභවයකි.

පිරිසිදු ස්කැන්ඩියම් සංයෝගයක් ලබා ගැනීමෙන් පසු, එය SCCL å into බවට පරිවර්තනය කර ඇති අතර කේ.සී.එල්. සහ ලික්ල් සමඟ සමග දිය වේ. උණු කළ සින්ක් විද්යුත් විච්ඡේදනය සඳහා කැතෝඩය ලෙස භාවිතා කරන අතර සින්ක් ඉලෙක්ට්රෝඩයේ ස්කැන්ඩියම් පැතිරවීමට ස්කැන්ඩියම් ඇති කරයි. ලෝහමය ස්කැන්ඩියම් ලබා ගැනීම සඳහා සින්ක් වාෂ්ප වී යයි. මෙය ඉතා ක්රියාකාරී රසායනික ගුණ සහිත සැහැල්ලු රිදී සුදු ලෝහයකි, එමඟින් හයිඩ්රජන් වායුව ජනනය කිරීම සඳහා උණු වතුරෙන් ප්රතික්රියා කළ හැකිය. මේ පින්තූරයේ ඇති ඔබ දකින ලෝහ ස්කැන්ඩියම් බෝතලයක මුද්රා තබා ආගන් වායුව සමඟ ආරක්ෂා කර ඇති අතර, එසේ නොමැතිනම් ස්කැන්ඩියම් තද කහ හෝ අළු ඔක්සයිඩ් තට්ටුවක් සාදයි, එහි දිලිසෙන ලෝහමය දීප්තිය අහිමි වේ.

යෙදුම්

ආලෝකකරණ කර්මාන්තය

ස්කැන්ඩියම් භාවිතය ඉතා දීප්තිමත් දිශාවකින් සංකේන්ද්රණය වී ඇති අතර එය ආලෝකයේ පුත්රයා යැයි හැඳින්වීම අතිශයෝක්තියක් නොවේ. ස්කැන්ඩියම් අවයවයේ පළමු මැජික් ආයුධය ස්කැන්ඩියම් සෝඩියම් ලාම්පුව ලෙස හැඳින්වේ, එය දහස් ගණනකට ආලෝකය ගෙන ඒමට භාවිතා කළ හැකිය. මෙය ලෝහ හලි විදුලි ආලෝකය: බල්බය සෝඩියම් අයඩයිඩ් සහ ස්කැන්ඩියම් ට්රිපයිඩ් සමඟ පුරවා ඇති අතර, ස්කැන්ඩියම් සහ සෝඩියම් තීරු එකවර එකතු වේ. අධි වෝල්ටීයතා විසර්ජනය, ස්කැන්ඩියම් අයන සහ සෝඩියම් අයන පිළිවෙලින් පිළිවෙලින් ඔවුන්ගේ ලාක්ෂණික විමෝචන තරංග ආයාමයන්හි ආලෝකය විමසා බලයි. සෝඩියම්වල වර්ණාවලි රේඛා 589.0 සහ 589.6 එන්එම්, ජනප්රිය කහ විදුලි පහන් දෙකක් වන අතර ස්කැන්ඩියම් වල වර්ණාවලි රේඛා 361.3 ~ 424.7 nm, පාරජම්බුල කිරණ සහ නිල් ආලෝක විමෝචනය අසල. ඔවුන් එකිනෙකාට අනුපූරක වන නිසා, නිපදවන සමස්ත සැහැල්ලු වර්ණය සුදු ආලෝකය වේ. ස්කැන්ඩියම් සෝඩියම් ලාම්පු වල ඉහළ දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාව, හොඳ සැහැල්ලු වර්ණය, බලශක්ති ඉතිරිකිරීම, දිගු සේවා ජීවිතය, ඒවා රූපවාහිනී කැමරා, චතුරශ්ර, ක්රීඩා ස්ථාන සහ මාර්ග ආලෝකකරණය සඳහා ලක්ෂණ ඇති වන අතර එය තුන්වන පරම්පරාවේ ආලෝක ආරංචි මාර්ග ලෙස සලකනු ලැබේ. චීනයේ, මෙම වර්ගයේ ලාම්පුව ක්රමයෙන් නව තාක්ෂණයක් ලෙස උසස් කරනු ලැබේ, සමහර සංවර්ධිත රටවල 1980 දශකයේ මුල් භාගයේ දී මෙන් මෙම වර්ගයේ ලාම්පුව පුළුල් ලෙස භාවිතා කරන ලදී.

ස්කැන්ඩියම් හි දෙවන මැජික් ආයුධය සූර්ය ප්රකාශ වෝල්ටීයතා සෛල වන අතර එමඟින් ආලෝකය භූමිය විසිරී ගොස් මිනිස් සමාජය පැදවීම සඳහා විදුලිය බවට පත් කළ හැකිය. ස්කැන්ඩියම් යනු ලෝහ පරිවාරක අර්ධ සන්නායක සිලිකන් සූර්ය සෛල සූර්යාලෝකය සහ සූර්ය කෝෂවල හොඳම බාධක ලෝහ ය.

එහි තුන්වන මැජික් ආයුධය රේ ප්රභවයක් ලෙස හැඳින්වේ, මෙම මැජික් ආයුධය තනිවම දීප්තිමත් ලෙස බබළයි, නමුත් මේ ආකාරයේ ආලෝකයක් පියවි ඇසට හසු විය හැකි අතර එය පියවි ඇසට හසු විය හැකිය, එය ඉහළ ශක්ති ෆෝටෝන ප්රවාහයකි. අපි සාමාන්යයෙන් ඛනිජ වලින් 45SC නිස්සාරණය කරන්න, එය ස්කැන්ඩියම් වල එකම ස්වාභාවික සමස්ථානික වේ. සෑම 45sc න්යෂ්ටියක ප්රෝටෝන 21 ක් සහ නියුට්රෝන 24 ක් අඩංගු වේ. කෘතිම විකිරණශීලී සමස්ථානික සමස්ථානිකයක් වන අතර, විකිරණ ප්රභවයන් හෝ ට්රේසර් පරමාණු ලෙස භාවිතා කළ හැකිය. YTTrium gaigium scandium garnet ලේසර් වැනි යෙදුම් ද තිබේ,ස්කැන්ඩියම් ෆ්ලෝරයිඩ්වීදුරු අධෝරක්ත දෘෂ්ය තන්තු සහ ස්කැන්ඩියම් ආලේපිත කැතෝඩ් රේ ටියුබ් රූපවාහිනියේ රූපවාහිනියේ. ස්කැන්ඩියම් උපත ලැබුවේ දීප්තියෙන් බව පෙනේ.

මිශ්ර ලෝහය

ආලයිනම් මිශ්ර ලෝහ මාත්රණය කිරීම සඳහා එහි මූලද්රව්යයේ ස්කැන්ඩියම් එහි මූලද්රව්ය ස්වරූපයෙන් බහුලව භාවිතා වේ. ඇලුමිනියම් දහසෙන් දහස් ගණනක් ඇලුමිනියම් වෙත අගයක් ගත් තාක් කල් නව al3SSC අදියරක් පිහිටුවනු ලබන අතර, එය ඇලුමිනියම් මිශ්ර ලෝහයේ පරමාණුක භූමිකාවක් රඟ දක්වනු ඇති අතර මිශ්ර ලෝහයේ ව්යුහය හා ගුණාංග සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් වේ. 0.2% ~ 0.4% Sc (එය නිවසේදී බැදපු එළවළු වලට වඩා හොඳින් එකතු කිරීම සඳහා සමාන වේ) ඇලෝයි හි බදින ලද එළවළු වලට සමාන වේ) සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව ශක්තිය, ව්යුහාත්මක ස්ථායිතාව, වෙල්ඩින් රංගනය සහ විඛාදන ප්රතිරෝධය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කළ හැකිය. ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී දිගු කාලීනව වැඩ කිරීමේදී ඇතිවිය හැකි එම්බ්රිටල්ටිල්ගේ සංසිද්ධිය ද එය වළක්වා ගත හැකිය. ඉහළ ශක්තියක් සහ ඉහළ දැඩි ඇලුමිනියම් මිශ්ර කිරීම, නව අධිෂ් ory ජු විඛාදනයට ඔරොත්තු දෙන වෙල්ඩියි ඇලුමෝයි, නව ඉහළ උෂ්ණත්ව ඇලුමිනියම් මිශ්ර කිරීම, ඉහළ ශක්තියක් වන නියුට්රොන් ප්රකිරණය, ගුවන් යානා, නැව්, න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක, සැහැල්ලු වාහන සහ අධිවේගී වාහනවල ඉතා ආකර්ශනීය සංවර්ධන අපේක්ෂාවන් ඇත.

ස්කැන්ඩියම් යකඩ සඳහා විශිෂ්ට විකරණකාරකයක් වන අතර, ස්කැන්ඩියම් කුඩා ප්රමාණයක් වාත්තු යකඩවල ශක්තිය හා දෘ ness තාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි දියුණු කළ හැකිය. මීට අමතරව, ස්කැන්ඩියම් ඉහළ උෂ්ණත්ව ටංස්ටන් සහ ක්රෝමියම් මිශ්ර ලෝහ සඳහා ආකලන ලෙසද භාවිතා කළ හැකිය. ඇත්ත වශයෙන්ම, අන් අය සඳහා මංගල ඇඳුම් සෑදීමට අමතරව, ස්කැන්ඩියම් වලට වඩා ඉහළ ද්රවාංකයක් ඇති අතර එහි ity නත්වය ඇලුමිනියම් මිශ්ර ලෝහ මිශ්ර හා ස්කැන්ඩියම් මැග්නීසියම් මිශ්ර ලෝහයට සමාන වේ. කෙසේ වෙතත්, එහි ඉහළ මිල නිසා, එය සාමාන්යයෙන් භාවිතා වන්නේ අභ්යවකාශ ෂටල සහ රොකට් වැනි ඉහළ පෙළේ නිෂ්පාදන කර්මාන්තවල පමණි.

පිඟන් මැටි ද්රව්ය

ස්කැන්ඩියම්, තනි ද්රව්යයක් සාමාන්යයෙන් මිශ්ර ලෝහවල භාවිතා වන අතර, එහි ඔක්සයිඩ සෙරමික් ද්රව්යවල ද ඒ හා සමාන කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. Solid න ඔක්සයිඩ් ඉන්ධන සෛල සඳහා ඉලෙක්ට්රෝඩ ද්රව්යයක් ලෙස භාවිතා කළ හැකි ටෙට්රාගන් සර්කෝනියා පිඟන්තර ද්රව්ය අද්විතීය දේපලක් ඇති අතර පරිසරය තුළ උෂ්ණත්වය හා ඔක්සිජන් සාන්ද්රණය ඉහළ යාමත් සමඟ මෙම විද්යුත් විච්ඡේදනය වැඩි වේ. කෙසේ වෙතත්, මෙම පිඟන් මැටි ද්රව්යයේ ස් stal ටික ව්යුහය විසින්ම, සාම්ප්රදායික වශයෙන් පැවතිය නොහැකි අතර කාර්මික වටිනාකමක් නොමැත; එහි මුල් ගුණ පවත්වා ගැනීම සඳහා මෙම ව්යුහය නිවැරදි කළ හැකි සමහර ද්රව්ය මානය කිරීම අවශ්ය වේ. 6 ~ 10% ස්කැන්ඩියම් ඔක්සයිඩ් එකතු කිරීම කොන්ක්රීට් ව්යුහයක් හා සමාන වන අතර එමඟින් සර්කෝනියා හතරැස් දැලකින් ස්ථාවර කළ හැකිය.

අධි ශක්තිය හා ඉහළ උෂ්ණත්ව ඔරොත්තු දෙන සිලිකන් නයිට්රයිස් ඩෙන්නස්ෆර්ස් සහ ස්ථායීකාරක වැනි ඉංජිනේරු පිඟන් මැටි ද්රව්ය ද ඇත.

Ens ාතකයෙකු ලෙස,ස්කැන්ඩියම් ඔක්සයිඩ්කදිම අංශු අද්දර පරාවර්තන අදියර Scsi2O7 සෑදිය හැකිය, එමඟින් ඉංජිනේරු පිඟන් මැටි වල ඉහළ උෂ්ණත්ව විරූපණය අඩු කරයි. අනෙකුත් ඔක්සයිඩ සමඟ සසඳන විට, සිලිකන් නයිට්රයිඩ් හි ඉහළ උෂ්ණත්ව යාන්ත්රික ගුණාංග වැඩි දියුණු කළ හැකිය.

උත්ප්රේරක රසායන විද්යාව

රසායනික ඉංජිනේරු විද්යාව, ස්කැන්ඩියම් බොහෝ විට උත්ප්රේරකයක් ලෙස භාවිතා කරන අතර SC2O3 විජලනය සඳහා විජලනය සහ එතනෝල් හෝ ඉසොප්රොපනෝල්, ඇසිටික් අම්ලයේ දිරාපත් වීම සහ CO COW වෙතින් එතිලීන් නිෂ්පාදනය කිරීම. Sc2O3 අඩංගු පීටී ඇල් පරමාණු අනුපාතය ඛනිජ රසායනික කර්මාන්තයේ අධික තෙල් හයිඩ්රජනීකරණය පිරිසිදු කිරීමේ හා පිරිපහදු කිරීමේ ක්රියාවලීන් සඳහා වැදගත් උත්ප්රේරකයකි. සීටිලයිටික් ඉරිතැලීමේ ප්රතික්රියා වලදී, සීඑච්-වයි සෙලිට් උත්ප්රේරකයේ ක්රියාකාරිත්වය ඇලුමිනියම් සිලිකේට් උත්ප්රේරකයට වඩා 1000 ගුණයකින් වැඩි ය; සාපේක්ෂව සමහර සාසම්පතක උත්ප්රේරක හා සසඳන විට, ස්කැන්ඩියම් උත්ප්රේරකයේ සංවර්ධන අපේක්ෂාවන් ඉතා දීප්තිමත් වනු ඇත.

න්යෂ්ටික බලශක්ති කර්මාන්තය

ඉහළ උෂ්ණත්ව ප්රතික්රියාකාරකයේ UO2 සිට UO2 දක්වා කුඩා ප්රමාණයක් එකතු කිරීම UO2 UDO8 පරිවර්තනයට ඇති දැලිස් පරිවර්තනය, පරිමාව වැඩි කිරීම සහ ඉරිතැලීම් වලින් වළක්වා ගත හැකිය.

ඉන්ධන සෛලය

ඒ හා සමානව, 2.5% සිට 25% දක්වා ස්කැන්ඩියම් නිකල් ඇල්කාලි බැටරි සඳහා ස්කැන්ඩියම් එකතු කිරීම ඔවුන්ගේ සේවා ජීවිතය වැඩි කරයි.

කෘෂිකාර්මික අභිජනනය

කෘෂිකර්මාන්තයේ, බඩ ඉරිඟු, බීට්, කව්පි, තිරිඟු සහ සූරියකාන්ත වැනි බීජ ස්කැන්ඩියම් සල්ෆේට් වැනි (සාන්ද්රණය සාමාන්යයෙන් 10-3 ~ 10-8mol / l, සහ ප්රරෝහණය ප්රවර්ධනය කිරීමේ සත්ය බලපෑම), සහ ප්රරෝහණය ප්රවර්ධනය කිරීමේ සැබෑ බලපෑම. පැය 8 කට පසු, බීජ පැල සමඟ සසඳන විට පිළිවෙලින් මුල් හා අංකුරවල වියළි බර 37% සහ 78% කින් ඉහළ ගොස් ඇති නමුත් යාන්ත්රණය තවමත් අධ්යයනය කර ඇත.

අද දක්වා පරමාණුක ස්කන්ධ දත්තවල ණය සඳහා නීල්සන්හි අවධානයෙන්, ස්කැන්ඩියම් ජනතා දර්ශනයට ඇතුළත් වී ඇත්තේ අවුරුදු එකසිය විස්සක් පමණි, නමුත් එය වසර සියයක් සඳහා බංකුවේ වාඩි වී ඇත. පසුගිය ශතවර්ෂයේ අගභාගයේදී ද්රව්ය විද්යාවේ දැඩි ලෙස සංවර්ධනය වන තෙක් එය ඔහුට තමන්ට ජීව ශක්තිය ඇති විය. අද වන විට ස්කැන්ඩියම් ඇතුළු දුර්ලභ පෘථිවි අංගයන් ද්රව්ය විද්යාව තුළ උණුසුම් තාරකාවක් බවට පත්ව ඇති අතර, පද්ධති පද්ධතියේ උණුසුම් තාරකාවන් බවට පත්ව ඇති අතර, සෑම දිනකම අපගේ ජීවිතවලට වැඩි පහසුවක් නිර්මාණය කරමින්, මැනීමට ඊටත් වඩා දුෂ්කර ආර්ථික වටිනාකමක් ඇති කරයි.