Scandium เป็นองค์ประกอบที่ "เหมือนโบรอน" ที่ Mendeleev ทำนายไว้ การค้นพบของพวกเขาพิสูจน์ให้เห็นอีกครั้งถึงความถูกต้องของกฎธาตุและการมองการณ์ไกลของ Mendeleev
โลหะสแกนเดียมผลิตจากสแกนเดียมคลอไรด์หลอมเหลวด้วยไฟฟ้าในปี พ.ศ. 2480
ตัวเลขที่เกี่ยวข้อง: Mendeleev (1834-1907) ทำนายการมีอยู่ของสแกนเดียม Scandium ถูกค้นพบโดย LF Nelson (1840-1899) และ PT Cleve (1840-1905)
การสกัดและการเก็บรักษา: เป็นเวลานานหลังจากการค้นพบ ไม่มีการแสดงการใช้สแกนเดียมเนื่องจากผลิตได้ยาก ด้วยการปรับปรุงวิธีการแยกธาตุหายากที่เพิ่มขึ้น สารประกอบที่ใช้ในการทำให้บริสุทธิ์ของสแกนเดียมในปัจจุบันมีกระบวนการทางเทคโนโลยีที่ค่อนข้างสมบูรณ์
เนื่องจากความเป็นด่างของธาตุสแกนเดียมไฮดรอกไซด์นั้นอ่อนที่สุดกว่าธาตุอิตเทรียมและแลนทาไนด์ แร่ผสมธาตุหายากที่มีธาตุสแกนเดียมจะตกตะกอนก่อนเมื่อถูกถ่ายโอนไปยังสารละลายและบำบัดด้วยแอมโมเนียหลังการบำบัด ดังนั้นจึงสามารถแยกออกจากกันได้ง่าย ธาตุหายากด้วยวิธี "การตกตะกอนอย่างมีระดับ" อีกวิธีหนึ่งคือการแยกสแกนเดียมไนเตรตโดยใช้ "การสลายตัวแบบเศษส่วน" ของไนเตรต เนื่องจากสแกนเดียมไนเตรตเป็นสารที่ย่อยสลายได้ง่ายที่สุด จึงสามารถบรรลุวัตถุประสงค์ของการแยกสารสแกนเดียมได้ นอกจากนี้ การเก็บกู้สแกนเดียมที่เกี่ยวข้องอย่างครอบคลุมจากยูเรเนียม ทอเรียม ทังสเตน ดีบุก และแร่ธาตุอื่นๆ ก็เป็นแหล่งสำคัญของสแกนเดียมเช่นกัน
หลังจากได้สารประกอบสแกนเดียมบริสุทธิ์แล้ว ให้แปลงเป็น ScCl3 หลอมร่วมกับ KCl และ LiCl ใช้สังกะสีหลอมเหลวเป็นแคโทดสำหรับการอิเล็กโทรไลซิส เพื่อให้สแกนเดียมตกตะกอนบนอิเล็กโทรดสังกะสี จากนั้นระเหยสังกะสีเพื่อให้ได้โลหะสแกนเดียม .
Scandium เป็นโลหะสีขาวสีเงินอ่อนที่มีคุณสมบัติทางเคมีที่ว่องไวมาก สามารถทำปฏิกิริยากับน้ำร้อนเพื่อสร้างไฮโดรเจน ดังนั้น สแกนเดียมโลหะที่คุณเห็นในภาพจึงถูกผนึกไว้ในขวดและป้องกันด้วยอาร์กอน มิฉะนั้น สแกนเดียมจะก่อตัวเป็นชั้นออกไซด์สีเหลืองเข้มหรือสีเทาในไม่ช้า ทำให้สูญเสียความมันวาวของโลหะไป
ไอโซโทป: สแกนเดียม (หน่วยมวลอะตอม: 44.955912 (6)) มีลักษณะเป็นไอโซโทปหลายไอโซโทป โดยมีทั้งหมด 37 ไอโซโทป ซึ่งมีเพียงไอโซโทปเดียว (47Sc) เท่านั้นที่เสถียรในธรรมชาติ
ฟิลด์แอ็พพลิเคชัน: อุตสาหกรรมแสงสว่าง; ที่น่าสนใจคือ การใช้สแกนเดียม (เป็นสารทำงานหลัก ไม่ใช่สำหรับยาสลบ) มีความเข้มข้นในทิศทางที่สดใสมาก จะเรียกมันว่าบุตรแห่งแสงก็ไม่ผิดนัก
อาวุธวิเศษชิ้นแรกของสแกนเดียมเรียกว่า ตะเกียงโซเดียมสแกนเดียม ซึ่งสามารถนำมาใช้เพื่อให้แสงสว่างแก่ครัวเรือนหลายพันหลัง นี่คือแหล่งกำเนิดแสงไฟฟ้าแบบเมทัลฮาไลด์: เติมโซเดียมไอโอไดด์และสแกนเดียมไอโอไดด์ลงในหลอดไฟ แล้วเติมสแกนเดียมและโซเดียมฟอยล์พร้อมกัน ในระหว่างการคายประจุไฟฟ้าแรงสูง สแกนเดียมไอออนและโซเดียมไอออนจะปล่อยแสงออกมาตามความยาวคลื่นที่แผ่ออกมาตามลำดับ เส้นสเปกตรัมของโซเดียมคือ 589.0 และ 589.6 นาโนเมตร ซึ่งเป็นแสงสีเหลืองที่มีชื่อเสียง 2 เส้น ขณะที่เส้นสเปกตรัมของสแกนเดียมอยู่ที่ 361.3~424.7 นาโนเมตร ซึ่งเป็นชุดของแสงใกล้อัลตราไวโอเลตและแสงสีน้ำเงิน สีโดยรวมของแสงที่ผลิตได้คือแสงสีขาวเนื่องจากสีคู่ตรงข้าม เป็นเพราะโคมไฟโซเดียมสแกนเดียมมีลักษณะของประสิทธิภาพการส่องสว่างสูง สีของแสงที่ดี การประหยัดพลังงาน อายุการใช้งานยาวนาน และความสามารถในการทำลายหมอกที่แข็งแกร่ง ซึ่งสามารถใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับกล้องโทรทัศน์และจัตุรัส สนามกีฬาและไฟถนน และเรียกว่า แหล่งกำเนิดแสงรุ่นที่สาม ในประเทศจีน หลอดไฟชนิดนี้ค่อยๆ ได้รับความนิยมในฐานะเทคโนโลยีใหม่ ขณะที่ในบางประเทศที่พัฒนาแล้ว หลอดไฟชนิดนี้ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายตั้งแต่ช่วงต้นทศวรรษ 1980
อาวุธวิเศษชิ้นที่สองของสแกนเดียมคือเซลล์แสงอาทิตย์ ซึ่งสามารถรวบรวมแสงที่กระจัดกระจายบนพื้นดินและเปลี่ยนเป็นกระแสไฟฟ้าเพื่อส่งเสริมสังคมมนุษย์ Scandium เป็นโลหะกั้นที่ดีที่สุดในเซลล์โฟโตเซลล์ซิลิกอนและเซลล์แสงอาทิตย์ที่เป็นฉนวนโลหะ-เซมิคอนดักเตอร์
อาวุธวิเศษชิ้นที่สามของเขาเรียกว่า แหล่งกำเนิดแสง เป็นอาวุธวิเศษที่สามารถส่องแสงได้ด้วยตัวเอง แต่แสงชนิดนี้ไม่สามารถรับได้ด้วยตาเปล่า เป็นการไหลของโฟตอนพลังงานสูง เรามักจะสกัด 45Sc จากแร่ธาตุ ซึ่งเป็นไอโซโทปธรรมชาติเพียงชนิดเดียวของสแกนเดียม นิวเคลียส 45Sc แต่ละอันประกอบด้วยโปรตอน 21 ตัวและนิวตรอน 24 ตัว ถ้าเราใส่สแกนเดียมในเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณูและปล่อยให้มันดูดซับรังสีนิวตรอน ราวกับว่าเราใส่ลิงเข้าไปในเตาเล่นแร่แปรธาตุของอนุตราจารย์เป็นเวลา 4749 วัน จะเกิด 46Sc พร้อมกับนิวตรอนอีกหนึ่งตัวในนิวเคลียส 46Sc ซึ่งเป็นไอโซโทปรังสีเทียมสามารถใช้เป็นแหล่งกำเนิดรังสีหรืออะตอมติดตามยังสามารถใช้สำหรับการฉายรังสีของเนื้องอกมะเร็ง นอกจากนี้ยังมีการใช้งานเช่นเลเซอร์อิตเทรียมแกลเลียมสแกนเดียมโกเมน ใยแก้วอินฟราเรดสแกนเดียมฟลูออไรด์ และหลอดรังสีแคโทดเคลือบสแกนเดียมบนทีวี ดูเหมือนว่าสแกนเดียมจะเกิดมาพร้อมกับแสง
อุตสาหกรรมโลหะผสม: สแกนเดียมในรูปของสารเดี่ยวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการเติมโลหะผสมอลูมิเนียม ตราบเท่าที่มีการเพิ่มสแกนเดียมไม่กี่ในพันส่วนลงในอะลูมิเนียม เฟสใหม่ของ Al3Sc จะก่อตัวขึ้น ซึ่งจะปรับเปลี่ยนอะลูมิเนียมอัลลอยและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ชัดเจนในโครงสร้างและคุณสมบัติของโลหะผสม การเพิ่ม 0.2 เปอร์เซ็นต์ ~0.4 เปอร์เซ็นต์ Sc (สัดส่วนนี้คล้ายกับสัดส่วนของเกลือในผักผัดที่บ้านจริงๆ เพียงเล็กน้อย) สามารถเพิ่มอุณหภูมิการตกผลึกซ้ำของโลหะผสมได้ 150~200 องศา และปรับปรุงความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ความเสถียรของโครงสร้าง ประสิทธิภาพการเชื่อม และความต้านทานการกัดกร่อนอย่างมีนัยสำคัญ และสามารถหลีกเลี่ยงปรากฏการณ์การเปราะที่จะเกิดขึ้นได้ง่ายระหว่างการทำงานระยะยาวที่อุณหภูมิสูง อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีความแข็งแรงสูงและความเหนียวสูง, อลูมิเนียมอัลลอยด์ใหม่ที่มีความแข็งแรงสูงและทนต่อการกัดกร่อน, อลูมิเนียมอัลลอยด์ใหม่ที่อุณหภูมิสูง, ความแข็งแรงสูงและโลหะผสมอลูมิเนียมที่ทนต่อการฉายรังสีนิวตรอน ฯลฯ มีแนวโน้มการพัฒนาที่น่าสนใจมากในการบินและอวกาศ, การบิน, เรือ, เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ยานพาหนะขนาดเบาและรถไฟความเร็วสูง
