Industri pencahayaan
Menariknya, penggunaan skandium (sebagai bahan kerja utama, bukan untuk doping) difokuskan pada arah terang, sehingga tidak berlebihan jika disebut Putra Cahaya.
Senjata ajaib skandium yang pertama disebut lampu natrium skandium, yang dapat digunakan untuk menerangi ribuan rumah tangga. Ini adalah sumber cahaya listrik logam halida: bohlam diisi dengan natrium iodida dan skandium iodida, dan skandium dan natrium foil ditambahkan pada saat yang bersamaan. Selama pelepasan tegangan tinggi, ion skandium dan ion natrium masing-masing memancarkan cahaya dengan panjang gelombang emisi karakteristiknya. Garis spektral natrium adalah 589.0 dan 589,6 nm, dua lampu kuning yang terkenal, sedangkan garis spektral skandium adalah 361,3~424,7 nm, serangkaian pancaran sinar ultraviolet dan biru dekat. Karena saling melengkapi, warna cahaya keseluruhan yang dihasilkan adalah cahaya putih. Justru karena lampu natrium skandium memiliki karakteristik efisiensi bercahaya tinggi, warna cahaya yang bagus, hemat daya, masa pakai yang lama, dan kemampuan memecah kabut yang kuat sehingga dapat digunakan secara luas di kamera televisi dan alun-alun, stadion dan penerangan jalan, dan disebut sumber cahaya generasi ketiga. Di Cina, lampu jenis ini secara bertahap dipromosikan sebagai teknologi baru, sedangkan di beberapa negara maju lampu jenis ini banyak digunakan sejak awal 1980-an.
Senjata ajaib kedua dari skandium adalah sel fotovoltaik surya, yang dapat mengumpulkan cahaya yang tersebar di tanah dan mengubahnya menjadi listrik untuk memajukan masyarakat manusia. Skandium adalah logam penghalang terbaik dalam fotosel silikon semikonduktor logam isolator dan sel surya.
Senjata sihir ketiganya disebut sumber Ray, senjata sihir ini dapat bersinar terang dengan sendirinya, tetapi jenis cahaya ini tidak dapat diterima oleh mata telanjang, itu adalah aliran foton berenergi tinggi. Kami biasanya mengekstraksi 45Sc dari mineral, yang merupakan satu-satunya isotop alami skandium. Setiap inti 45Sc mengandung 21 proton dan 24 neutron. Jika kita memasukkan skandium ke dalam reaktor nuklir seolah-olah kita memasukkan monyet ke dalam tungku alkimia Tuhan Yang Maha Esa Lao Tzu selama tujuh puluh tujuh empat puluh sembilan hari dan membiarkan mereka menyerap radiasi neutron, 46Sc dari satu neutron lagi dalam inti atom akan lahir. 46Sc, suatu radioisotop buatan, dapat digunakan sebagai sumber radiasi atau atom perunut juga dapat digunakan untuk radioterapi tumor ganas. Ada juga aplikasi seperti laser yttrium gallium scandium garnet, serat optik inframerah kaca skandium fluorida, dan tabung sinar katoda berlapis skandium di televisi. Tampaknya skandium lahir dengan cahaya.
industri paduan
Skandium dalam bentuk zat sederhana telah banyak digunakan dalam doping paduan aluminium. Selama seperseribu skandium ditambahkan ke aluminium, fase Al3Sc baru akan terbentuk, yang akan berperan dalam memodifikasi paduan aluminium dan membuat struktur dan sifat paduan berubah secara signifikan. Penambahan 0.2 persen ~0.4 persen Sc (yang benar-benar sama dengan proporsi garam masakan rumah, hanya sedikit) dapat meningkatkan suhu rekristalisasi paduan sebesar 150~ 200 derajat, dan secara signifikan meningkatkan kekuatan suhu tinggi, stabilitas struktural, kinerja pengelasan dan ketahanan korosi, dan dapat menghindari fenomena penggetasan yang mudah terjadi selama pekerjaan jangka panjang pada suhu tinggi. Paduan aluminium berkekuatan tinggi dan ketangguhan tinggi, paduan aluminium las tahan korosi berkekuatan tinggi baru, paduan aluminium suhu tinggi baru, paduan aluminium tahan iradiasi neutron berkekuatan tinggi, dll., Memiliki prospek pengembangan yang sangat menarik di ruang angkasa, penerbangan, kapal, reaktor nuklir, kendaraan ringan dan kereta api berkecepatan tinggi.
Skandium juga merupakan pengubah besi yang sangat baik. Sejumlah kecil Skandium dapat secara signifikan meningkatkan kekuatan dan kekerasan besi tuang. Selain itu, skandium juga dapat digunakan sebagai aditif untuk paduan tungsten dan kromium suhu tinggi. Tentu saja, selain membuat pakaian pernikahan untuk orang lain, karena skandium memiliki titik leleh yang tinggi dan kerapatannya mendekati aluminium, ia juga digunakan dalam paduan cahaya dengan titik leleh tinggi seperti paduan titanium skandium dan paduan magnesium skandium. Namun karena harganya yang mahal, umumnya hanya digunakan di industri manufaktur kelas atas seperti pesawat ulang-alik dan roket.
bahan keramik
Skandium, zat sederhana, umumnya digunakan dalam paduan, dan oksida skandium memainkan peran penting dalam bahan keramik. Misalnya, bahan keramik zirkonia tetragonal, yang dapat digunakan sebagai bahan elektroda untuk sel bahan bakar oksida padat, memiliki sifat yang sangat istimewa. Konduktivitas elektrolit ini akan meningkat dengan meningkatnya suhu dan konsentrasi oksigen di lingkungan. Namun struktur kristal dari bahan keramik ini sendiri tidak dapat eksis secara stabil dan tidak memiliki nilai industri; Untuk mempertahankan sifat aslinya, beberapa bahan yang dapat memperbaiki struktur ini harus didoping ke dalamnya. Penambahan 6~10 persen skandium oksida seperti struktur beton, sehingga zirkonia dapat distabilkan pada kisi persegi.
Ada juga bahan keramik rekayasa seperti silikon nitrida dengan kekuatan tinggi dan tahan suhu tinggi sebagai penguat dan penstabil.
Skandium oksida, sebagai pengental, dapat membentuk fase refraktori Sc2Si2O7 di tepi partikel halus, sehingga mengurangi deformasi keramik teknik pada suhu tinggi. Dibandingkan dengan oksida lainnya, Skandium oksida dapat meningkatkan sifat mekanik silikon nitrida pada suhu tinggi dengan lebih baik.
Kimia katalitik
Dalam teknik kimia, skandium sering digunakan sebagai katalis. Sc2O3 dapat digunakan untuk dehidrasi dan deoksidasi etanol atau isopropanol, dekomposisi asam asetat, dan produksi etilen dari CO dan H2. Katalis Pt Al yang mengandung Sc2O3 merupakan katalis penting untuk proses pemurnian dan pemurnian minyak berat di industri petrokimia. Dalam perengkahan katalitik kumena, misalnya, aktivitas katalis zeolit Sc-Y 1000 kali lebih tinggi daripada katalis aluminium silikat; Dibandingkan dengan beberapa katalis tradisional, prospek pengembangan katalis skandium akan sangat cerah.
Industri energi nuklir
Penambahan sedikit Sc2O3 ke dalam UO2 dalam bahan bakar nuklir reaktor suhu tinggi dapat menghindari transformasi kisi, peningkatan volume dan keretakan akibat konversi UO2 menjadi U3O8.
sel bahan bakar
Demikian pula, menambahkan 2,5 persen ~ 25 persen skandium ke dalam baterai alkali nikel akan meningkatkan masa pakai.
Pemuliaan pertanian
Di bidang pertanian, benih jagung, bit, kacang polong, gandum, bunga matahari, dan lainnya dapat diberi perlakuan dengan skandium sulfat (konsentrasinya umumnya 10-3~10-8mol/L, tanaman yang berbeda akan berbeda), dan efek sebenarnya dari mempromosikan perkecambahan telah tercapai. Setelah 8 jam, berat kering akar dan tunas meningkat masing-masing sebesar 37 persen dan 78 persen dibandingkan dengan semai, namun mekanismenya masih dipelajari.
