प्रकाश उद्योग
दिलचस्प बात यह है कि स्कैंडियम (मुख्य कार्य सामग्री के रूप में, डोपिंग के लिए नहीं) का उपयोग उज्ज्वल दिशा पर केंद्रित है, इसलिए इसे प्रकाश का पुत्र कहना बहुत अधिक नहीं है।
स्कैंडियम का पहला जादुई हथियार स्कैंडियम सोडियम लैंप कहलाता है, जिसका उपयोग हजारों घरों में रोशनी लाने के लिए किया जा सकता है। यह एक धातु हलाइड विद्युत प्रकाश स्रोत है: बल्ब सोडियम आयोडाइड और स्कैंडियम आयोडाइड से भरा होता है, और स्कैंडियम और सोडियम पन्नी एक ही समय में जोड़े जाते हैं। हाई-वोल्टेज डिस्चार्ज के दौरान, स्कैंडियम आयन और सोडियम आयन क्रमशः अपने विशिष्ट उत्सर्जन तरंग दैर्ध्य के प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं। सोडियम की वर्णक्रमीय रेखाएँ 589.0 और 589.6 एनएम, दो प्रसिद्ध पीली रोशनी हैं, जबकि स्कैंडियम की वर्णक्रमीय रेखाएँ 361.3~424.7 एनएम हैं, निकट पराबैंगनी और नीले प्रकाश उत्सर्जन की एक श्रृंखला। क्योंकि वे एक दूसरे के पूरक हैं, उत्पन्न होने वाला समग्र प्रकाश रंग सफेद प्रकाश है। यह ठीक है क्योंकि स्कैंडियम सोडियम लैंप में उच्च चमकदार दक्षता, अच्छा हल्का रंग, बिजली की बचत, लंबी सेवा जीवन और मजबूत कोहरे को तोड़ने की क्षमता की विशेषताएं हैं, जो इसे टेलीविजन कैमरा और स्क्वायर, स्टेडियम और सड़क प्रकाश व्यवस्था में व्यापक रूप से उपयोग किया जा सकता है, और इसे कहा जाता है तीसरी पीढ़ी का प्रकाश स्रोत। चीन में, इस तरह के दीपक को धीरे-धीरे एक नई तकनीक के रूप में प्रचारित किया जाता है, जबकि कुछ विकसित देशों में, इस तरह के दीपक का व्यापक रूप से 1980 के दशक की शुरुआत में उपयोग किया गया था।
स्कैंडियम का दूसरा जादुई हथियार सौर फोटोवोल्टिक सेल है, जो मानव समाज को बढ़ावा देने के लिए जमीन पर बिखरी रोशनी को इकट्ठा कर बिजली में बदल सकता है। स्कैंडियम मेटल इंसुलेटर सेमीकंडक्टर सिलिकॉन फोटोसेल और सोलर सेल में सबसे अच्छा बैरियर मेटल है।
उनके तीसरे जादुई हथियार को रे स्रोत कहा जाता है, यह जादूई हथियार अपने आप चमक सकता है, लेकिन इस तरह का प्रकाश नग्न आंखों से प्राप्त नहीं किया जा सकता है, यह उच्च-ऊर्जा फोटॉन प्रवाह है। हम आमतौर पर खनिजों से 45Sc निकालते हैं, जो स्कैंडियम का एकमात्र प्राकृतिक समस्थानिक है। प्रत्येक 45Sc नाभिक में 21 प्रोटॉन और 24 न्यूट्रॉन होते हैं। यदि हम परमाणु रिएक्टर में स्कैंडियम डालते हैं जैसे कि हम बंदरों को सर्वोच्च भगवान लाओ त्ज़ु की कीमिया भट्टी में उनहत्तर उनतालीस दिनों के लिए रखते हैं और उन्हें न्यूट्रॉन विकिरण को अवशोषित करने देते हैं, परमाणु नाभिक में एक और न्यूट्रॉन का 46Sc पैदा होगा। 46Sc, एक कृत्रिम रेडियोआइसोटोप, विकिरण स्रोतों के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है या ट्रेसर परमाणुओं का उपयोग घातक ट्यूमर की रेडियोथेरेपी के लिए भी किया जा सकता है। टेलीविजन पर येट्रियम गैलियम स्कैंडियम गार्नेट लेजर, स्कैंडियम फ्लोराइड ग्लास इंफ्रारेड ऑप्टिकल फाइबर और स्कैंडियम कोटेड कैथोड रे ट्यूब जैसे अनुप्रयोग भी हैं। ऐसा लगता है कि स्कैंडियम प्रकाश से पैदा हुआ था।
मिश्र धातु उद्योग
सरल पदार्थ के रूप में स्कैंडियम का व्यापक रूप से एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के डोपिंग में उपयोग किया गया है। जब तक एल्युमीनियम में स्कैंडियम का कुछ हज़ारवाँ भाग जोड़ा जाता है, तब तक एक नया Al3Sc चरण बनेगा, जो एल्युमीनियम मिश्र धातु को संशोधित करने में भूमिका निभाएगा और मिश्र धातु की संरचना और गुणों में महत्वपूर्ण परिवर्तन करेगा। 0.2 प्रतिशत ~0.4 प्रतिशत एससी (जो वास्तव में घरेलू खाना पकाने के नमक के अनुपात के समान है, थोड़ा सा) के अतिरिक्त मिश्र धातु के पुन: क्रिस्टलीकरण तापमान को 150 ~ तक बढ़ा सकते हैं 200 डिग्री, और उच्च तापमान शक्ति, संरचनात्मक स्थिरता, वेल्डिंग प्रदर्शन और संक्षारण प्रतिरोध में काफी सुधार करता है, और उच्च तापमान पर दीर्घकालिक कार्य के दौरान होने वाली उत्सर्जन घटना से बच सकता है। उच्च शक्ति और उच्च क्रूरता एल्यूमीनियम मिश्र धातु, नए उच्च शक्ति जंग प्रतिरोधी वेल्ड करने योग्य एल्यूमीनियम मिश्र धातु, नए उच्च तापमान एल्यूमीनियम मिश्र धातु, उच्च शक्ति न्यूट्रॉन विकिरण प्रतिरोधी एल्यूमीनियम मिश्र धातु, आदि में एयरोस्पेस, विमानन, जहाजों में बहुत आकर्षक विकास संभावनाएं हैं। परमाणु रिएक्टर, हल्के वाहन और हाई-स्पीड ट्रेनें।
स्कैंडियम भी लोहे का एक उत्कृष्ट संशोधक है। स्कैंडियम की एक छोटी मात्रा कच्चा लोहा की ताकत और कठोरता में काफी सुधार कर सकती है। इसके अलावा, स्कैंडियम का उपयोग उच्च तापमान वाले टंगस्टन और क्रोमियम मिश्र धातुओं के लिए एक योजक के रूप में भी किया जा सकता है। बेशक, दूसरों के लिए शादी के कपड़े बनाने के अलावा, क्योंकि स्कैंडियम में एक उच्च गलनांक होता है और इसका घनत्व एल्यूमीनियम के करीब होता है, इसका उपयोग स्कैंडियम टाइटेनियम मिश्र धातु और स्कैंडियम मैग्नीशियम मिश्र धातु जैसे उच्च गलनांक प्रकाश मिश्र धातुओं में भी किया जाता है। लेकिन उच्च कीमत के कारण, यह आम तौर पर केवल उच्च अंत विनिर्माण उद्योगों जैसे अंतरिक्ष शटल और रॉकेट में उपयोग किया जाता है।
सिरेमिक सामग्री
स्कैंडियम, एक साधारण पदार्थ, आमतौर पर मिश्र धातुओं में प्रयोग किया जाता है, और स्कैंडियम ऑक्साइड सिरेमिक सामग्री में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। उदाहरण के लिए, टेट्रागोनल ज़िरकोनिया सिरेमिक सामग्री, जिसका उपयोग ठोस ऑक्साइड ईंधन कोशिकाओं के लिए इलेक्ट्रोड सामग्री के रूप में किया जा सकता है, में एक बहुत ही विशेष गुण होता है। इस इलेक्ट्रोलाइट की चालकता वातावरण में तापमान और ऑक्सीजन की मात्रा में वृद्धि के साथ बढ़ेगी। हालाँकि, इस सिरेमिक सामग्री की क्रिस्टल संरचना स्वयं स्थिर रूप से मौजूद नहीं हो सकती है और इसका कोई औद्योगिक मूल्य नहीं है; मूल गुणों को बनाए रखने के लिए, इस संरचना को ठीक करने वाली कुछ सामग्रियों को इसमें डोप किया जाना चाहिए। 6 ~ 10 प्रतिशत स्कैंडियम ऑक्साइड का जोड़ एक ठोस संरचना की तरह है, ताकि एक चौकोर जाली पर जिरकोनिया को स्थिर किया जा सके।
डेंसिफायर और स्टेबलाइजर के रूप में उच्च शक्ति और उच्च तापमान प्रतिरोध के साथ सिलिकॉन नाइट्राइड जैसी इंजीनियरिंग सिरेमिक सामग्री भी हैं।
स्कैंडियम ऑक्साइड, एक डेंसिफायर के रूप में, ठीक कणों के किनारे पर एक दुर्दम्य चरण Sc2Si2O7 बना सकता है, इस प्रकार इंजीनियरिंग सिरेमिक के उच्च तापमान विरूपण को कम करता है। अन्य ऑक्साइड की तुलना में, स्कैंडियम ऑक्साइड सिलिकॉन नाइट्राइड के उच्च तापमान यांत्रिक गुणों में बेहतर सुधार कर सकता है।
उत्प्रेरक रसायन
केमिकल इंजीनियरिंग में, स्कैंडियम को अक्सर उत्प्रेरक के रूप में प्रयोग किया जाता है। Sc2O3 का उपयोग इथेनॉल या आइसोप्रोपेनॉल के निर्जलीकरण और डीऑक्सीडेशन, एसिटिक एसिड के अपघटन और CO और H2 से एथिलीन के उत्पादन के लिए किया जा सकता है। Sc2O3 युक्त Pt Al उत्प्रेरक पेट्रोकेमिकल उद्योग में भारी तेल शोधन और शोधन प्रक्रिया के लिए एक महत्वपूर्ण उत्प्रेरक है। उदाहरण के लिए क्यूमीन के कैटेलिटिक क्रैकिंग में, एससी-वाई जिओलाइट उत्प्रेरक की गतिविधि एल्यूमीनियम सिलिकेट उत्प्रेरक की तुलना में 1000 गुना अधिक है; कुछ पारंपरिक उत्प्रेरकों की तुलना में स्कैंडियम उत्प्रेरक की विकास संभावना बहुत उज्ज्वल होगी।
परमाणु ऊर्जा उद्योग
उच्च तापमान रिएक्टर के परमाणु ईंधन में Sc2O3 की थोड़ी मात्रा को UO2 में जोड़ने से UO2 को U3O8 में बदलने के कारण जाली परिवर्तन, आयतन वृद्धि और दरार से बचा जा सकता है।
ईंधन सेल
इसी तरह, निकल क्षार बैटरी में 2.5 प्रतिशत ~ 25 प्रतिशत स्कैंडियम जोड़ने से सेवा जीवन में वृद्धि होगी।
कृषि प्रजनन
कृषि में, मकई, चुकंदर, मटर, गेहूं, सूरजमुखी और अन्य के बीजों को स्कैंडियम सल्फेट से उपचारित किया जा सकता है (सांद्रता आमतौर पर 10-3~10-8mol/L है, अलग-अलग पौधे अलग होंगे), और अंकुरण को बढ़ावा देने का वास्तविक प्रभाव प्राप्त किया गया है। 8 घंटे के बाद, अंकुरों की तुलना में जड़ों और कलियों के सूखे वजन में क्रमशः 37 प्रतिशत और 78 प्रतिशत की वृद्धि हुई, लेकिन तंत्र अभी भी अध्ययन के अधीन है।
