Skandium adalah elemen "seperti boron" yang diprediksi oleh Mendeleev. Penemuan mereka sekali lagi membuktikan kebenaran hukum periodik unsur dan pandangan jauh ke depan Mendeleev.
Logam skandium diproduksi dari skandium klorida cair elektrolitik pada tahun 1937.
Gambar terkait: Mendeleev (1834-1907) meramalkan keberadaan skandium. Skandium ditemukan oleh LF Nelson (1840-1899) dan PT Cleve (1840-1905).
Ekstraksi dan pengawetan: lama setelah ditemukan, penggunaan skandium belum terlihat karena sulit diproduksi. Dengan meningkatnya peningkatan metode pemisahan unsur tanah jarang, senyawa yang digunakan untuk pemurnian skandium kini memiliki proses teknologi yang cukup matang.
Karena alkalinitas skandium hidroksida adalah yang paling lemah dibandingkan unsur yttrium dan lantanida, bijih campuran unsur tanah jarang yang mengandung skandium akan diendapkan terlebih dahulu ketika dipindahkan ke dalam larutan dan diolah dengan amonia setelah pengolahan, sehingga dapat dengan mudah dipisahkan dari unsur tanah jarang dengan menggunakan metode "curah hujan bertingkat". Metode lain adalah memisahkan skandium nitrat dengan menggunakan "dekomposisi fraksional" nitrat. Karena skandium nitrat paling mudah terurai, tujuan pemisahan skandium dapat tercapai. Selain itu, pemulihan komprehensif skandium terkait dari uranium, torium, tungsten, timah, dan mineral lainnya juga merupakan sumber skandium yang penting.
Setelah diperoleh senyawa skandium murni, ubah menjadi ScCl3, co-lelehkan dengan KCl dan LiCl, gunakan seng cair sebagai katoda untuk elektrolisis, sehingga skandium akan mengendap pada elektroda seng, lalu menguapkan seng untuk mendapatkan logam skandium .
Skandium adalah logam putih keperakan ringan dengan sifat kimia yang sangat aktif. Itu dapat bereaksi dengan air panas untuk menghasilkan hidrogen. Jadi skandium logam yang Anda lihat pada gambar disegel dalam botol dan dilindungi dengan argon, jika tidak, skandium akan segera membentuk lapisan oksida berwarna kuning tua atau abu-abu, kehilangan kilau logamnya yang mengkilap.
Isotop: Skandium (satuan massa atom: 44.955912 (6)) dicirikan oleh banyak isotop, dengan total 37 isotop, yang hanya satu isotop (47Sc) yang stabil di alam.
Bidang aplikasi: industri pencahayaan; Menariknya, penggunaan skandium (sebagai bahan kerja utama, bukan untuk doping) terkonsentrasi ke arah yang sangat cerah. Tidak terlalu berlebihan untuk menyebutnya anak 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: isi bohlam dengan natrium iodida dan skandium iodida, dan tambahkan skandium dan natrium foil secara 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 cahaya kuning yang terkenal, sedangkan garis spektral skandium adalah 361,3~424,7 nm, rangkaian emisi cahaya dekat-ultraviolet dan biru. Karena warna komplementer, warna keseluruhan cahaya 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 untuk kamera televisi dan alun-alun, stadion dan penerangan jalan, dan disebut sumber cahaya generasi ketiga. Di China, lampu jenis ini lambat laun dipopulerkan 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 logam-isolator-semikonduktor dan sel surya.
Senjata ajaib ketiganya disebut Sumber sinar adalah senjata ajaib yang dapat bersinar terang dengan sendirinya, tetapi cahaya semacam ini tidak dapat diterima oleh mata telanjang. Ini 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 dan membiarkannya menyerap radiasi neutron, seolah-olah kita meletakkan monyet di tungku alkimia Maha Guru selama 4749 hari, 46Sc dengan satu neutron lagi di dalam nukleus akan lahir. 46Sc, radioisotop buatan, dapat digunakan sebagai sumber sinar 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 TV. Tampaknya skandium lahir dengan cahaya.
Industri paduan: skandium dalam bentuk zat tunggal telah banyak digunakan dalam doping paduan aluminium. Selama seperseribu skandium ditambahkan ke aluminium, fase baru Al3Sc akan terbentuk, yang akan mengubah paduan aluminium dan membuat perubahan nyata pada struktur dan sifat paduan. Menambahkan 0.2 persen ~0.4 persen Sc (proporsi ini sangat mirip dengan proporsi garam pada sayuran goreng di 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 embrittlement yang mudah terjadi selama pekerjaan jangka panjang pada suhu tinggi. Kekuatan tinggi dan paduan aluminium ketangguhan tinggi, kekuatan tinggi baru dan paduan aluminium tahan korosi yang dapat dilas, paduan aluminium suhu tinggi baru, kekuatan tinggi dan paduan aluminium tahan iradiasi neutron, dll., Memiliki prospek pengembangan yang sangat menarik di ruang angkasa, penerbangan, kapal, reaktor nuklir , kendaraan ringan dan kereta api berkecepatan tinggi.
