استفاده از اسکاندیم فلز -- عنصر مونوسدیم گلوتامات

از آنجایی که ساخت اسکاندیم دشوار است، استفاده از آن برای 100 سال از زمان کشف آن نشان داده نشده است. ScCl3، آن را با KCl و LiCl ذوب کنید، از روی مذاب به عنوان کاتد برای الکترولیز استفاده کنید تا اسکاندیم روی الکترود روی رسوب کند و سپس روی تبخیر شود تا فلز اسکاندیم به دست آید.

در 30 سال گذشته، فلز اسکاندیم به کاربردهای زیادی در داخل و خارج از کشور دست یافته است و به نتایج عالی دست یافته است.

در حال حاضر، فلز اسکاندیم به طور گسترده ای در لیزر (مواد لیزر Gd3Sc2Ga3O12، GSGG، لیزر جدید)، منبع نور الکتریکی (لامپ هالید سدیم اسکاندیم)، آلیاژ (آلیاژ Al Sc، آلیاژ Ga Sc در هوا فضا، موشک، خودرو استفاده می شود، استفاده می شود. کشتی و سایر قطعات ساختاری؛ فیلتر نوترون اسکاندیم) و مدنی (باندر سرمی آلیاژ Ga Sc و مواد پوشش پیشرفته؛ مواد ScB2 در آلیاژ مقاوم در برابر دمای نور، قطعات کاتد تفنگ الکترونی، باتری اسکاندیم استفاده می شود)

اسکاندیم یک عنصر لیتوفیل پراکنده معمولی است، اما نادر نیست. فراوانی متوسط ​​آن در پوسته 22-30ppm است (یعنی 22-30 گرم در تن، تبدیل به 35-48 گرم در تن تری اکسید اسکاندیم) ، بسیار بالاتر از Ag، Au، Pb، Sb، Mo، Hg، W و Bi، اما معادل B، Br، Sn، Ge و As است.

در طبیعت، اسکاندیم تحت تأثیر اکسیداسیون و احیا قرار نمی گیرد و به سختی تبدیل به فلز می شود. به ندرت می تواند یک گروه غنی سازی قابل توجه (کانسار سنگ) تشکیل دهد، اما به طور گسترده در کانی های مختلف سنگ ساز (به ویژه منیزیم و سیلیکات آهن) و کانی های اسکاندیم دار پراکنده است.

There are more than 800 kinds of scandium minerals in the nature, but few minerals with scandium trioxide content>{{0}}.05 درصد . در حال حاضر، کانی‌های مستقل شناخته شده اسکاندیم عبارتند از: کانی اسکاندیم ایتریم ((Sc, Y) 2Si2O7، محتوای Sc2O3 33.8 درصد - 42.3 درصد)، سنگ معدن اسکاندیم فسفر آب (ScPO4.2H2O، محتوای Sc2O3 39.22 درصد)، بری سنگ معدن اسکاندیم سیلیکون (Be3 (Sc, Al) 2Si6O18، محتوای Sc2O3 14.6 درصد)، سنگ معدن زیرکونیوم اسکاندیم ایتریم ((Sc, Zr) 2Si2O7) و سنگ معدن طلای کمیاب اسید سیلیسیک تیتانیوم (Sc (Nb, Ti, Si) 2O3 محتوای 2O5 18.0 درصد - 20.0 درصد است، و منابع معدنی کمی وجود دارد، در طبیعت نادر است.

اسکاندیم عمدتاً به شکل ایزومورفیسم در کانی هایی مانند ایلمنیت، زیرکون، زیرکون، بوکسیت، سنگ معدنی خاکی کمیاب، تیتانوپیروکسن، مگنتیت تیتانیوم وانادیم، سنگ معدن تنگستن، سنگ قلع، سنگ اورانیوم و زغال سنگ گلدشمیت و همکاران وجود دارد. در دهه 1930 معتقد بود که Sc3 plus در سنگ‌ها و مواد معدنی غنی شده است، که ارتباط نزدیکی با جایگزینی هم‌شکلی دارد، به‌ویژه جایگزینی هم‌شکل Sc3 plus با Fe3 plus، Mg2 plus و Al3 plus بعدها، رینگ‌وود اضافه کرد که این تولید اکسیژن یا کمپلکس‌های حاوی هیدروکسیل، به‌ویژه غنی‌سازی اسکاندیم در سنگ‌های کریستالی و گریزن‌ها شباهت جامع بین اسکاندیم و عناصر هم‌زمان آن، مانند شعاع یونی، عدد هماهنگی و الکترونگاتیوی، مشخص می‌کند که اسکاندیم می‌تواند با بسیاری از یون‌های دیگر جایگزین هم‌شکل شود.

محتوای اسکاندیم در سنگ‌های مختلف، پیروکسنیت (حاوی 200-300 گرم در تن تری‌اکسید اسکاندیم) و گابرو در سنگ‌های ماگمایی (76 گرم در تن) بیشترین مقدار را دارند. سنگ میکا و محتوای اسکاندیم در بوکسیت و زغال سنگ نیز بسیار زیاد است. به خصوص در خاکستر زغال سنگ، محتوای تری اکسید اسکاندیم می تواند به 40-600 گرم در تن برسد.

محتوای اسکاندیم سنگ خام (تری اکسید اسکاندیم، گرم در تن) به شرح زیر است: بوکسیت 40-150; سنگ فسفات 10-25; سنگ معدن تنگستن 78-337; مگنتیت وانادیوم تیتانیوم 13-40; سنگ معدن خاکی کمیاب نیوبیوم آهن 50; سنگ معدن منگنز کم 181; سنگ معدن خاکی کمیاب نوع یونی 20-50; اسکاندیم همچنین در باستنازیت، سنگ معدن نیوبیم تانتالیوم و سنگ معدن اورانیوم موجود است (طبق گفته Lin Hecheng، 2010)

Scandium content in concentrate (scandium trioxide, g/t): wolframite>500; ایلمنیت 60; بوکسیت 95; باطله تیتانیوم 77; Cassiterite 100 (طبق گفته Lin Hecheng، 2010)

محتوای اسکاندیم مواد خام برای استخراج اسکاندیم (تری اکسید اسکاندیم، گرم در تن) برای سرباره ذوب تنگستن 150-600 است. گل قرمز ذوب آلومینیوم 40-150; باطله تیتانیوم 77; لیکور مادر هیدرولیز سفید تیتانیوم 25-100; دود کلر از سرباره تیتانیوم بالا 736 (طبق گفته Lin Hecheng، 2010)

جهان از نظر منابع اسکاندیم بسیار غنی است و ذخایر صنعتی آن حدود 2 میلیون تن است (از نظر فلز اسکاندیم، آمار ناقص است). چین همچنین از نظر منابع اسکاندیم غنی است، با ذخایر صنعتی حدود 650000 تن (طبق آمار ناقص) که 33 درصد از کل ذخایر صنعتی جهان را تشکیل می دهد.