Nel 1879, i professori di chimica svedesi LF Nilson (1840-1899) e PT Cleve (1840-1905) trovarono un nuovo elemento nei minerali rari gadolinite e nel minerale d'oro raro nero più o meno nello stesso periodo.Hanno chiamato questo elemento "Scandio", che era l'elemento "simile al boro" predetto da Mendeleev. La loro scoperta dimostra ancora una volta la correttezza della legge periodica degli elementi e la lungimiranza di Mendeleev.
Rispetto agli elementi lantanidi, lo scandio ha un raggio ionico molto piccolo e anche l'alcalinità dell'idrossido è molto debole.Pertanto, quando lo scandio e gli elementi delle terre rare vengono mescolati insieme, vengono trattati con ammoniaca (o alcali estremamente diluiti) e lo scandio precipiterà per primo.Pertanto, può essere facilmente separato dagli elementi delle terre rare mediante il metodo della "precipitazione graduata".L'altro metodo consiste nell'utilizzare la decomposizione polare del nitrato per la separazione, poiché il nitrato di scandio è il più facile da decomporre, in modo da raggiungere lo scopo della separazione.
Lo scandio metallico può essere ottenuto mediante elettrolisi.Durante la raffinazione dello scandio,ScCl3, KCl e LiCl vengono cofusi e lo zinco fuso viene utilizzato come catodo per l'elettrolisi per far precipitare lo scandio sull'elettrodo di zinco.Quindi, lo zinco viene evaporato per ottenere il metallo scandio.Inoltre, è facile recuperare lo scandio durante la lavorazione del minerale per produrre elementi di uranio, torio e lantanidi.Anche il recupero completo dello scandio associato alle miniere di tungsteno e stagno è un'importante fonte di scandio.Lo scandio si trova principalmente allo stato trivalente nei composti e si ossida facilmenteSc2O3nell'aria, perdendo la sua lucentezza metallica e trasformandosi in un grigio scuro.Lo scandio può reagire con l'acqua calda per rilasciare idrogeno ed è facilmente solubile negli acidi, rendendolo un forte agente riducente.Gli ossidi e gli idrossidi di scandio mostrano solo alcalinità, ma le loro ceneri saline difficilmente possono essere idrolizzate.Il cloruro di scandio è un cristallo bianco facilmente solubile in acqua e può deliquescere nell'aria.Le sue principali applicazioni sono le seguenti.
(1) Nell'industria metallurgica, lo scandio viene spesso utilizzato per produrre leghe (additivi per leghe) per migliorarne la resistenza, la durezza, la resistenza al calore e le prestazioni.Ad esempio, l'aggiunta di una piccola quantità di scandio al ferro fuso può migliorare significativamente le proprietà della ghisa, mentre l'aggiunta di una piccola quantità di scandio all'alluminio può migliorarne la robustezza e la resistenza al calore.
(2) Nell'industria elettronica, lo scandio può essere utilizzato come vari dispositivi a semiconduttore, come l'applicazione del solfito di scandio nei semiconduttori, che ha attirato l'attenzione sia a livello nazionale che internazionale.Le ferriti contenenti scandio hanno anche applicazioni promettenti nei nuclei magnetici dei computer.
(3) Nell'industria chimica, i composti dello scandio sono utilizzati come catalizzatori efficienti per la deidrogenazione e la disidratazione dell'alcol nella produzione di etilene e nella produzione di cloro dai rifiuti di acido cloridrico.
(4) Nell'industria del vetro è possibile produrre vetri speciali contenenti scandio.
(5) Nel settore delle sorgenti luminose elettriche, le lampade al sodio e scandio realizzate con scandio e sodio presentano i vantaggi dell'alta efficienza e del colore della luce positivo.
Lo scandio esiste in natura sotto forma di 15Sc e ci sono anche 9 isotopi radioattivi dello scandio, vale a dire 40-44Sc e 16-49Sc.Tra questi, il 46Sc è stato utilizzato come tracciante in campo chimico, metallurgico e oceanografico.In medicina ci sono studi anche all’estero che utilizzano il 46Sc per curare il cancro.
Orario di pubblicazione: 19 aprile 2023