1879. gadā zviedru ķīmijas profesori LF Nilsons (1840-1899) un PT Cleve (1840-1905) aptuveni vienlaikus atklāja jaunu elementu retajos minerālos gadolīnā un melnajā retā zelta rūdā.Viņi nosauca šo elementu "Skandijs", kas bija Mendeļejeva prognozētais "boram līdzīgais" elements. Viņu atklājums vēlreiz pierāda elementu periodiskā likuma un Mendeļejeva tālredzības pareizību.
Salīdzinot ar lantanīda elementiem, skandijam ir ļoti mazs jonu rādiuss, un arī hidroksīda sārmainība ir ļoti vāja.Tāpēc, ja skandijs un retzemju elementi tiek sajaukti kopā, tos apstrādā ar amonjaku (vai īpaši atšķaidītu sārmu), un vispirms izgulsnēsies skandijs.Tāpēc to var viegli atdalīt no retzemju elementiem, izmantojot "gradētās nokrišņu" metodi.Otra metode ir atdalīšanai izmantot nitrātu polāro sadalīšanos, jo skandija nitrāts ir visvieglāk sadalāms, lai sasniegtu atdalīšanas mērķi.
Skandija metālu var iegūt ar elektrolīzi.Skandija rafinēšanas laikā,ScCl3, KCl un LiCl tiek izkausēti, un izkausētais cinks tiek izmantots kā katods elektrolīzei, lai izgulsnētu skandiju uz cinka elektroda.Pēc tam cinku iztvaicē, lai iegūtu metālu skandiju.Turklāt, apstrādājot rūdu, iegūstot urāna, torija un lantanīda elementus, ir viegli atgūt skandiju.Nozīmīgs skandija avots ir arī visaptverošā skandija atgūšana no volframa un alvas raktuvēm.Skandijs savienojumos galvenokārt ir trīsvērtīgā stāvoklī un viegli oksidējasSc2O3gaisā, zaudējot metālisko spīdumu un pārvēršoties tumši pelēkā krāsā.Skandijs var reaģēt ar karstu ūdeni, izdalot ūdeņradi un viegli šķīst skābēs, padarot to par spēcīgu reducētāju.Skandija oksīdi un hidroksīdi uzrāda tikai sārmainību, bet to sāļu pelnus gandrīz nevar hidrolizēt.Skandija hlorīds ir balts kristāls, kas viegli šķīst ūdenī un var izplūst gaisā.Tās galvenie pielietojumi ir šādi.
(1) Metalurģijas rūpniecībā skandiju bieži izmanto sakausējumu (sakausējumu piedevu) ražošanai, lai uzlabotu to izturību, cietību, karstumizturību un veiktspēju.Piemēram, neliela daudzuma skandija pievienošana izkausētam dzelzs var ievērojami uzlabot čuguna īpašības, savukārt neliela skandija daudzuma pievienošana alumīnijam var uzlabot tā izturību un karstumizturību.
(2) Elektroniskajā rūpniecībā skandiju var izmantot kā dažādas pusvadītāju ierīces, piemēram, skandija sulfīta izmantošanu pusvadītājos, kas ir piesaistījis uzmanību gan vietējā, gan starptautiskā mērogā.Skandiju saturošiem ferītiem ir arī daudzsološi pielietojumi datoru magnētiskajos serdeņos.
(3) Ķīmiskajā rūpniecībā skandija savienojumus izmanto kā efektīvus katalizatorus spirta dehidrogenēšanai un dehidratācijai etilēna ražošanā un hlora ražošanā no sālsskābes atkritumiem.
(4) Stikla rūpniecībā var ražot īpašu stiklu, kas satur skandiju.
(5) Elektrisko gaismas avotu nozarē skandija nātrija lampām, kas izgatavotas no skandija un nātrija, ir augstas efektivitātes un pozitīvas gaismas krāsas priekšrocības.
Skandijs dabā pastāv 15Sc formā, un ir arī 9 skandija radioaktīvie izotopi, proti, 40-44Sc un 16-49Sc.Tostarp 46Sc ir izmantots kā marķieris ķīmijas, metalurģijas un okeanogrāfijas jomās.Medicīnā ir arī pētījumi ārzemēs, izmantojot 46Sc vēža ārstēšanai.
Publicēšanas laiks: 19.04.2023