Scandium metallia

V: Skandiumia ja yttriumia pidetään harvinaisina maametallina, koska niitä esiintyy yleensä samoissa kerrostumissa kuin lantanidit ja niillä on samanlaiset kemialliset ominaisuudet.

V: Scandium on hopeanvalkoinen siirtymämetalli, jonka ruotsalainen kemisti Lars Fredrik Nilson löysi vuonna 1879. Se uutetaan poistamalla se muista mineraaleista, ja se on suhteellisen harvinainen, ja suurin osa skandiumista on peräisin Kiinan, Madagaskarin ja Venäjän kaivoksista. Tislattu skandiummetalli valmistetaan kuumentamalla skandiumoksidia tyhjiössä, kunnes se höyrystyy, sitten höyry kondensoidaan ja kerätään. Se on erittäin puhdas skandiumin muoto, jonka puhtaus on 99,99 %.

V: Jalostettu skandiummetalli on puhdas skandiumin muoto, joka on jalostettu ja poistaa epäpuhtaudet ja tekee siitä sopivan korkean teknologian sovelluksiin. Puhdistusprosessi sisältää useita vaiheita, mukaan lukien happohajotus, liuotinuutto, saostus ja kalsinointi, mikä johtaa skandiumoksidiyhdisteeseen. Tämä yhdiste pelkistetään edelleen alumiinilla puhtaan skandiummetallin tuottamiseksi.

V: Pelkistys Scandium Metal on metalliseos, joka on valmistettu pääasiassa skandiumista ja alumiinista, ja siinä on pieniä määriä muita alkuaineita, kuten magnesiumia ja zirkoniumia.

V: Jalostettua skandiummetallia voidaan käyttää myös muissa sovelluksissa, kuten ydinreaktoreissa, elektronisissa komponenteissa ja katalyyteissä. Yhdysvaltain energiaministeriö on määritellyt skandiumin ainutlaatuisten ominaisuuksiensa vuoksi kriittiseksi materiaaliksi, ja sen kysynnän odotetaan kasvavan tulevina vuosina.

V: Tislattu Scandium Metal on lupaava lääketeollisuudessa. Se on elintärkeä osa uudentyyppistä kirurgista laseria, joka on parhaillaan kehitteillä ja näyttää lupaavalta syövän hoidossa muiden lääketieteellisten sovellusten ohella.

V: Tislattu skandium on parempi laatu kuin pelkistetty. Jalostettu skandiummetalli on dendriittistä kuin metallisen kiillon kide. Vähennetty on kuitenkin rikkoutuneita epäsäännöllisiä paloja.

V: Skandiumin terveysvaikutukset:

Scandiumilla ei ole biologista roolia. Ravintoketjuun pääsee vain pieniä määriä, joten keskimääräinen ihmisen päivittäinen saanti on alle 0,1 mikrogrammaa.

Scadium ei ole myrkyllinen, vaikka on esitetty ehdotuksia, että jotkut sen yhdisteistä voisivat olla syöpää aiheuttavia.

Skandium on enimmäkseen vaarallista työympäristössä, koska kosteus ja kaasut voivat hengittää ilman mukana. Tämä voi aiheuttaa keuhkoembolioita, erityisesti pitkäaikaisen altistuksen aikana. Scandium voi olla uhka maksalle, kun se kerääntyy ihmiskehoon.

V: Skandiumin vaikutukset ympäristöön:

Skandiumia kaadetaan ympäristöön monissa eri paikoissa, pääasiassa bensiiniä tuottavassa teollisuudessa. Se voi myös päästä ympäristöön, kun kodin laitteita heitetään pois. Skandiumia kertyy vähitellen maaperään ja vesimaaperään ja tämä johtaa lopulta lisääntyviin pitoisuuksiin ihmisissä, eläimissä ja maapartikkeleissa.

Vesieläimillä skandium vahingoittaa solukalvoja, millä on useita negatiivisia vaikutuksia lisääntymiseen ja hermoston toimintoihin.

V: Skandiumia löytyy harvoin luonnosta, koska sitä esiintyy hyvin pieniä määriä. Skandiumia löytyy yleensä vain kahdesta erilaisesta malmista. Thortveitiitti on skandiumin ensisijainen lähde, ja myös uraanitehtaan rikastushiekan sivutuotteet ovat tärkeä lähde. Maailman tuotanto on vain 50 kg vuodessa. Ei ole arviota siitä, kuinka paljon on mahdollisesti saatavilla.

Skandium on vasta 50. runsain alkuaine tulisijoissa, se on levinnyt laajalle, esiintyy yli 800 mineraalissa vähäisiä määriä. Beryylin akvamariinilajikkeen sinisen värin uskotaan johtuvan skandiumista.

Vain noin 3 % kasveista, jotka analysoitiin skandiumin varalta, osoittaa sen esiintymisen, ja nekin määrät olivat pieniä, vihanneksissa vain 5 ppb, vaikka ruohossa on 70 ppb.

V: Scandium metallin fyysiset ominaisuudet:

• Scandium Metal on herkkä, vaalean hopeanvalkoinen metalli, joka muuttuu hieman kellertäväksi tai vaaleanpunaiseksi joutuessaan alttiiksi ilmalle.
• Se on melkein yhtä kevyttä kuin alumiini (pieni tiheys), mutta sillä on huomattavasti korkeampi sulamispiste.
• Scandiumin maku ja haju ovat määrittelemättömiä.
• "Sc" on kiinteässä tilassa huoneenlämpötilassa.
• Scandium Metal on muokattava ja sitkeä.
• Sc:tä pidetään usein ei-magneettisena elementtinä.
• Tämä aine ei ole vain epätavallinen elementin valenssin (3) suhteen, vaan se on myös erinomainen sähkönjohdin syistä, joita ei ole vielä löydetty.
• Scandium Metalin tiheys on 2,99 grammaa kuutiosenttimetriä kohden. Sen sulamispiste on 1541 astetta ja kiehumispiste 2836 astetta.
• Scandium Metal on tehokkain tunnettu mikroseoselementti alumiinin lujittamiseen ja samalla parantaa joustavuutta, lämmön- ja korroosionkestävyyttä sekä painoa.

V: Scandiumin kemialliset ominaisuudet:

• Skandium on kemiallisesti samanlainen kuin harvinaisten maametallien alkuaineet.
• Jos skandium altistuu ilmalle, se kehittää oksidikerroksen, joka näyttää väriltään hieman kellertävältä tai vaaleanpunaiselta.
• Se kestää helposti säätä ja liukenee hitaasti useimpiin laimennettuihin happoihin.
• Kun skandiumlastut syttyvät ilmassa, se muodostaa skandiumoksidia ja säteilee kirkkaan keltaista liekkiä.