स्कैंडियम "बोरॉन जैसा" तत्व है जिसकी भविष्यवाणी मेंडेलीव ने की थी। उनकी खोज ने एक बार फिर से तत्वों के आवर्त नियम की सत्यता और मेंडेलीव की दूरदर्शिता को साबित कर दिया।
स्कैंडियम धातु का उत्पादन 1937 में इलेक्ट्रोलाइटिक पिघले हुए स्कैंडियम क्लोराइड से किया गया था।
संबंधित चित्र: मेंडेलीव (1834-1907) ने स्कैंडियम के अस्तित्व की भविष्यवाणी की थी। स्कैंडियम की खोज एलएफ नेल्सन (1840-1899) और पीटी क्लेव (1840-1905) ने की थी।
निष्कर्षण और संरक्षण: लंबे समय तक खोज के बाद, स्कैंडियम का उपयोग नहीं दिखाया गया है क्योंकि इसका उत्पादन करना मुश्किल है। दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के पृथक्करण विधियों में बढ़ते सुधार के साथ, स्कैंडियम के शुद्धिकरण के लिए उपयोग किए जाने वाले यौगिकों में अब काफी परिपक्व तकनीकी प्रक्रियाएँ हैं।
क्योंकि स्कैंडियम हाइड्रॉक्साइड की क्षारीयता येट्रियम और लैंथेनाइड तत्वों की तुलना में सबसे कमजोर है, स्कैंडियम युक्त दुर्लभ पृथ्वी तत्व मिश्रित अयस्क को पहले अवक्षेपित किया जाएगा जब इसे समाधान में स्थानांतरित किया जाएगा और उपचार के बाद अमोनिया के साथ इलाज किया जाएगा, इसलिए इसे आसानी से अलग किया जा सकता है। "श्रेणीबद्ध वर्षा" विधि का उपयोग करके दुर्लभ पृथ्वी तत्व। एक अन्य विधि नाइट्रेट के "आंशिक अपघटन" का उपयोग करके स्कैंडियम नाइट्रेट को अलग करना है। चूंकि स्कैंडियम नाइट्रेट को विघटित करना सबसे आसान है, स्कैंडियम को अलग करने का उद्देश्य प्राप्त किया जा सकता है। इसके अलावा, यूरेनियम, थोरियम, टंगस्टन, टिन और अन्य खनिजों से जुड़े स्कैंडियम की व्यापक वसूली भी स्कैंडियम का एक महत्वपूर्ण स्रोत है।
शुद्ध स्कैंडियम यौगिक प्राप्त करने के बाद, इसे ScCl3 में परिवर्तित करें, इसे KCl और LiCl के साथ पिघलाएं, पिघला हुआ जस्ता इलेक्ट्रोलिसिस के लिए कैथोड के रूप में उपयोग करें, ताकि स्कैंडियम जस्ता इलेक्ट्रोड पर अवक्षेपित हो जाए, और फिर स्कैंडियम धातु प्राप्त करने के लिए जस्ता को वाष्पित कर दे .
स्कैंडियम एक हल्की चांदी जैसी सफेद धातु है जिसमें बहुत सक्रिय रासायनिक गुण होते हैं। यह हाइड्रोजन उत्पन्न करने के लिए गर्म पानी से प्रतिक्रिया कर सकता है। तो तस्वीर में आप जिस धातु स्कैंडियम को देख रहे हैं, उसे एक बोतल में बंद कर दिया गया है और आर्गन से संरक्षित किया गया है, अन्यथा स्कैंडियम जल्द ही एक गहरे पीले या भूरे रंग के ऑक्साइड की परत बना लेगा, जिससे उसकी चमकदार धात्विक चमक खो जाएगी।
आइसोटोप: स्कैंडियम (परमाणु द्रव्यमान इकाई: 44.955912 (6)) कई समस्थानिकों की विशेषता है, जिसमें कुल 37 समस्थानिक हैं, जिनमें से केवल एक समस्थानिक (47Sc) प्रकृति में स्थिर है।
आवेदन क्षेत्र: प्रकाश उद्योग; दिलचस्प बात यह है कि स्कैंडियम (डोपिंग के लिए मुख्य काम करने वाले पदार्थ के रूप में) का उपयोग बहुत उज्ज्वल दिशा में केंद्रित है। इसे प्रकाश का पुत्र कहना अतिश्योक्ति 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 को सोडियम आयोडाइड और स्कैंडियम आयोडाइड से भरें, और एक ही समय में स्कैंडियम और सोडियम फ़ॉइल जोड़ें। उच्च वोल्टेज निर्वहन के दौरान, स्कैंडियम आयन और सोडियम आयन क्रमशः उनके विशिष्ट उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य के प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं। सोडियम की वर्णक्रमीय रेखा 589.0 और 589.6 एनएम, दो प्रसिद्ध पीली रोशनी है, जबकि स्कैंडियम की वर्णक्रमीय रेखा 361.3 ~ 424.7 एनएम है, जो निकट-पराबैंगनी और नीले प्रकाश उत्सर्जन की एक श्रृंखला है। पूरक रंग के कारण उत्पन्न प्रकाश का समग्र रंग सफेद प्रकाश होता 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 वर्ग, स्टेडियम और सड़क प्रकाश व्यवस्था के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जा सकता है, और इसे कहा जाता है तीसरी पीढ़ी का प्रकाश स्रोत। चीन में, इस तरह के लैंप को धीरे-धीरे एक नई तकनीक के रूप में लोकप्रिय किया जाता है, जबकि कुछ विकसित देशों में, इस तरह के लैंप 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 धातु-इन्सुलेटर-सेमीकंडक्टर सिलिकॉन फोटोकल्स और सौर कोशिकाओं में सबसे अच्छा अवरोधक धातु है।
उनका तीसरा जादूई हथियार कहा जाता है किरण स्रोत एक जादुई हथियार है जो अपने आप चमक सकता है, लेकिन इस तरह का प्रकाश नग्न आंखों से प्राप्त नहीं किया जा सकता है। यह एक 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 एक परमाणु रिएक्टर में स्कैंडियम डालते हैं और इसे न्यूट्रॉन विकिरण को अवशोषित करने देते हैं, जैसे कि हम 4749 दिनों के लिए सुप्रीम मास्टर की कीमिया भट्टी में एक बंदर को रखते हैं, तो नाभिक में एक और न्यूट्रॉन के साथ 46एससी का जन्म होगा। 46Sc, एक कृत्रिम रेडियोआइसोटोप, रे स्रोत के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है या घातक ट्यूमर की रेडियोथेरेपी के लिए ट्रेसर परमाणु का भी उपयोग किया जा सकता है। टीवी पर येट्रियम गैलियम स्कैंडियम गार्नेट लेजर, स्कैंडियम फ्लोराइड ग्लास इंफ्रारेड ऑप्टिकल फाइबर और स्कैंडियम कोटेड कैथोड रे ट्यूब जैसे एप्लिकेशन भी हैं। ऐसा लगता है कि स्कैंडियम प्रकाश के साथ पैदा हुआ है।
मिश्र धातु उद्योग: एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के डोपिंग में एकल पदार्थ के रूप में स्कैंडियम का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। जब तक एल्युमीनियम में स्कैंडियम का कुछ हज़ारवाँ भाग जोड़ा जाता है, तब तक Al3Sc का एक नया चरण बन जाएगा, जो एल्युमीनियम मिश्र धातु को संशोधित करेगा और मिश्र धातु की संरचना और गुणों में स्पष्ट परिवर्तन करेगा। 0.2 प्रतिशत ~0.4 प्रतिशत एससी जोड़ना (यह अनुपात वास्तव में घर पर तली हुई सब्जियों में नमक के अनुपात के समान है, केवल थोड़ा सा) मिश्र धातु के पुन: क्रिस्टलीकरण तापमान को बढ़ा सकता है 150 ~ 200 डिग्री, और उच्च तापमान की ताकत, संरचनात्मक स्थिरता, वेल्डिंग प्रदर्शन और संक्षारण प्रतिरोध में काफी सुधार करते हैं, और उच्च तापमान पर दीर्घकालिक कार्य के दौरान होने वाली उत्सर्जन घटना से बच सकते हैं। उच्च शक्ति और उच्च क्रूरता एल्यूमीनियम मिश्र धातु, नई उच्च शक्ति और जंग प्रतिरोधी वेल्ड करने योग्य एल्यूमीनियम मिश्र धातु, नए उच्च तापमान एल्यूमीनियम मिश्र धातु, उच्च शक्ति और न्यूट्रॉन विकिरण प्रतिरोधी एल्यूमीनियम मिश्र धातु, आदि में एयरोस्पेस, विमानन, जहाजों, परमाणु रिएक्टरों में बहुत ही आकर्षक विकास संभावनाएं हैं। , हल्के वाहन और हाई-स्पीड ट्रेनें।
