در سال 1879، پروفسورهای سوئدی شیمی LF Nilson (1840-1899) و PT Cleve (1840-1905) تقریباً همزمان عنصر جدیدی را در کانی های کمیاب گادولینیت و سنگ طلای کمیاب سیاه یافتند.نام این عنصر را گذاشتنداسکاندیم"، که عنصر "بور مانند" پیش بینی شده توسط مندلیف بود. کشف آنها بار دیگر درستی قانون تناوبی عناصر و آینده نگری مندلیف را ثابت می کند.
در مقایسه با عناصر لانتانید، اسکاندیم شعاع یونی بسیار کمی دارد و خاصیت قلیایی هیدروکسید نیز بسیار ضعیف است.بنابراین، هنگامی که اسکاندیم و عناصر خاکی کمیاب با هم مخلوط می شوند، با آمونیاک (یا قلیایی بسیار رقیق) درمان می شوند و اسکاندیم ابتدا رسوب می کند.بنابراین با روش «بارش درجه بندی شده» به راحتی می توان آن را از عناصر کمیاب خاکی جدا کرد.روش دیگر استفاده از تجزیه قطبی نیترات برای جداسازی است، زیرا نیترات اسکاندیم ساده ترین تجزیه است تا به هدف جداسازی برسد.
فلز اسکاندیم را می توان با الکترولیز به دست آورد.در طی پالایش اسکاندیم،ScCl3KCl و LiCl همزمان ذوب می شوند و روی مذاب به عنوان کاتد برای الکترولیز برای رسوب اسکاندیم روی الکترود روی استفاده می شود.سپس روی تبخیر می شود تا فلز اسکاندیم به دست آید.علاوه بر این، بازیابی اسکاندیم هنگام پردازش سنگ معدن برای تولید عناصر اورانیوم، توریم و لانتانید آسان است.بازیابی جامع اسکاندیم همراه از معادن تنگستن و قلع نیز منبع مهم اسکاندیم است.اسکاندیم عمدتاً در ترکیبات حالت سه ظرفیتی دارد و به راحتی اکسید می شودSc2O3در هوا، درخشش فلزی خود را از دست می دهد و به خاکستری تیره تبدیل می شود.اسکاندیم می تواند با آب داغ واکنش نشان دهد تا هیدروژن آزاد کند و به راحتی در اسیدها حل می شود و آن را به یک عامل کاهنده قوی تبدیل می کند.اکسیدها و هیدروکسیدهای اسکاندیم فقط قلیایی بودن را نشان می دهند، اما خاکستر نمک آنها به سختی قابل هیدرولیز است.کلرید اسکاندیم یک کریستال سفید رنگ است که به راحتی در آب حل می شود و می تواند در هوا رقیق شود.کاربردهای اصلی آن به شرح زیر است.
(1) در صنعت متالورژی، اسکاندیم اغلب برای تولید آلیاژها (مواد افزودنی برای آلیاژها) برای بهبود استحکام، سختی، مقاومت در برابر حرارت و عملکرد آنها استفاده می شود.به عنوان مثال، افزودن مقدار کمی اسکاندیم به آهن مذاب می تواند به طور قابل توجهی خواص چدن را بهبود بخشد، در حالی که افزودن مقدار کمی اسکاندیم به آلومینیوم می تواند استحکام و مقاومت حرارتی آن را بهبود بخشد.
(2) در صنعت الکترونیک، اسکاندیم را می توان به عنوان دستگاه های نیمه هادی مختلف استفاده کرد، مانند کاربرد سولفیت اسکاندیم در نیمه هادی ها، که توجه داخلی و بین المللی را به خود جلب کرده است.فریت های حاوی اسکاندیم نیز کاربردهای امیدوارکننده ای در هسته های مغناطیسی کامپیوتر دارند.
(3) در صنایع شیمیایی، ترکیبات اسکاندیم به عنوان کاتالیزور کارآمد برای هیدروژن زدایی الکل و کم آبی در تولید اتیلن و تولید کلر از اسید هیدروکلریک ضایعات استفاده می شود.
(4) در صنعت شیشه می توان شیشه مخصوص حاوی اسکاندیم تولید کرد.
(5) در صنعت منبع نور الکتریکی، لامپ های سدیم اسکاندیم ساخته شده از اسکاندیم و سدیم دارای مزایای راندمان بالا و رنگ نور مثبت هستند.
اسکاندیم به شکل 15Sc در طبیعت وجود دارد و همچنین 9 ایزوتوپ رادیواکتیو اسکاندیم به نام های 40-44Sc و 16-49Sc وجود دارد.از جمله 46Sc به عنوان ردیاب در زمینه های شیمیایی، متالورژی و اقیانوس شناسی استفاده شده است.در پزشکی نیز مطالعاتی در خارج از کشور با استفاده از 46Sc برای درمان سرطان وجود دارد.
زمان ارسال: آوریل 19-2023