സ്കാൻഡിയം ഓക്സൈഡ് Sc2O3 പൊടിയുടെ പ്രയോഗം

സ്കാൻഡിയം ഓക്സൈഡിന്റെ പ്രയോഗം

എന്നതിന്റെ രാസ സൂത്രവാക്യംസ്കാൻഡിയം ഓക്സൈഡ്Sc2O3 ആണ്. ഗുണങ്ങൾ: വെളുത്ത ഖരരൂപം. അപൂർവ ഭൂമി സെസ്ക്വിയോക്സൈഡിന്റെ ക്യൂബിക് ഘടന. സാന്ദ്രത 3.864. ദ്രവണാങ്കം 2403℃ 20℃. വെള്ളത്തിൽ ലയിക്കാത്തതും ചൂടുള്ള ആസിഡിൽ ലയിക്കുന്നതുമാണ്. സ്കാൻഡിയം ഉപ്പിന്റെ താപ വിഘടനത്തിലൂടെ ഇത് തയ്യാറാക്കപ്പെടുന്നു. സെമികണ്ടക്ടർ കോട്ടിംഗിനായി ഇത് ബാഷ്പീകരണ വസ്തുവായി ഉപയോഗിക്കാം. വേരിയബിൾ തരംഗദൈർഘ്യം, ഹൈ ഡെഫനിഷൻ ടിവി ഇലക്ട്രോൺ ഗൺ, മെറ്റൽ ഹാലൈഡ് ലാമ്പ് മുതലായവ ഉപയോഗിച്ച് സോളിഡ് ലേസർ നിർമ്മിക്കുക.

സ്കാൻഡിയം ഓക്സൈഡ് (Sc2O3) ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട സ്കാൻഡിയം ഉൽപ്പന്നങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്. ഇതിന്റെ ഭൗതികവും രാസപരവുമായ ഗുണങ്ങൾ അപൂർവ എർത്ത് ഓക്സൈഡുകളുടേതിന് സമാനമാണ് (ഉദാഹരണത്തിന് La2O3,Y2O3, Lu2O3, മുതലായവ), അതിനാൽ ഉൽ‌പാദനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉൽ‌പാദന രീതികൾ വളരെ സമാനമാണ്. Sc2O3 ന് സ്കാൻഡിയം (sc) ലോഹം, വ്യത്യസ്ത ലവണങ്ങൾ (ScCl3,ScF3,ScI3,Sc2(C2O4)3, മുതലായവ), വിവിധ സ്കാൻഡിയം അലോയ്കൾ (Al-Sc,Al-Zr-Sc പരമ്പര) എന്നിവ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. ഈ സ്കാൻഡിയം ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് പ്രായോഗിക സാങ്കേതിക മൂല്യവും നല്ല സാമ്പത്തിക ഫലവുമുണ്ട്. Sc2O3 വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നുഅലുമിനിയം അലോയ്, വൈദ്യുത പ്രകാശ സ്രോതസ്സ്, ലേസർ, കാറ്റലിസ്റ്റ്, ആക്റ്റിവേറ്റർ, സെറാമിക്സ്, എയ്‌റോസ്‌പേസ് അങ്ങനെ പലതും അതിന്റെ സവിശേഷതകൾ കാരണം. നിലവിൽ, ചൈനയിലും ലോകത്തും അലോയ്, ഇലക്ട്രിക് ലൈറ്റ് സോഴ്‌സ്, കാറ്റലിസ്റ്റ്, ആക്റ്റിവേറ്റർ, സെറാമിക്സ് എന്നീ മേഖലകളിലെ Sc2O3 ന്റെ പ്രയോഗ നില പിന്നീട് വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു.

(1) ലോഹസങ്കരത്തിന്റെ പ്രയോഗം

നിലവിൽ, Sc, Al എന്നിവയാൽ നിർമ്മിച്ച Al-Sc അലോയ് കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രത (SC = 3.0g/cm3,Al = 2.7g/cm3, ഉയർന്ന ശക്തി, ഉയർന്ന കാഠിന്യം, നല്ല പ്ലാസ്റ്റിറ്റി, ശക്തമായ നാശന പ്രതിരോധം, താപ സ്ഥിരത മുതലായവ) യുടെ ഗുണങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. അതിനാൽ, മിസൈലുകൾ, എയ്‌റോസ്‌പേസ്, വ്യോമയാനം, ഓട്ടോമൊബൈലുകൾ, കപ്പലുകൾ എന്നിവയുടെ ഘടനാപരമായ ഭാഗങ്ങളിൽ ഇത് നന്നായി പ്രയോഗിച്ചു, ക്രമേണ സ്‌പോർട്‌സ് ഉപകരണങ്ങളുടെ (ഹോക്കി, ബേസ്‌ബോൾ) ഹാൻഡിലുകൾ പോലുള്ള സിവിലിയൻ ഉപയോഗത്തിലേക്ക് തിരിഞ്ഞു. ഉയർന്ന ശക്തി, ഉയർന്ന കാഠിന്യം, ഭാരം കുറഞ്ഞ സ്വഭാവം എന്നിവ ഇതിന് ഉണ്ട്, കൂടാതെ വലിയ പ്രായോഗിക മൂല്യവുമുണ്ട്.

സ്കാൻഡിയം പ്രധാനമായും അലോയ്യിൽ പരിഷ്കരണത്തിന്റെയും ധാന്യ ശുദ്ധീകരണത്തിന്റെയും പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, ഇത് മികച്ച ഗുണങ്ങളുള്ള പുതിയ ഘട്ടം Al3Sc തരം രൂപപ്പെടുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. Al-Sc അലോയ് ഒരു അലോയ് പരമ്പര രൂപപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്, ഉദാഹരണത്തിന്, റഷ്യ 17 തരം Al-Sc പരമ്പരകളിൽ എത്തിയിട്ടുണ്ട്, കൂടാതെ ചൈനയിലും നിരവധി അലോയ്കളുണ്ട് (Al-Mg-Sc-Zr, Al-Zn-Mg-Sc അലോയ് പോലുള്ളവ). ഇത്തരത്തിലുള്ള അലോയ്യുടെ സവിശേഷതകൾ മറ്റ് വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയില്ല, അതിനാൽ വികസന വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, അതിന്റെ ആപ്ലിക്കേഷൻ വികസനവും സാധ്യതയും മികച്ചതാണ്, ഭാവിയിൽ ഇത് ഒരു വലിയ ആപ്ലിക്കേഷനായി മാറുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, റഷ്യ ഉൽപ്പാദനം വ്യാവസായികവൽക്കരിക്കുകയും ലൈറ്റ് സ്ട്രക്ചറൽ ഭാഗങ്ങൾക്കായി വേഗത്തിൽ വികസിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു, കൂടാതെ ചൈന അതിന്റെ ഗവേഷണവും പ്രയോഗവും വേഗത്തിലാക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ച് എയ്‌റോസ്‌പേസ്, വ്യോമയാനം എന്നിവയിൽ.

(2) പുതിയ വൈദ്യുത പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകളുടെ പ്രയോഗം

ശുദ്ധമായഎസ്‌സി2ഒ3ScI3 ആക്കി മാറ്റി, തുടർന്ന് NaI ഉപയോഗിച്ച് ഒരു പുതിയ മൂന്നാം തലമുറ വൈദ്യുത പ്രകാശ സ്രോതസ്സ് വസ്തുവാക്കി മാറ്റി, അത് ലൈറ്റിംഗിനായി സ്കാൻഡിയം-സോഡിയം ഹാലൊജൻ വിളക്കായി സംസ്കരിച്ചു (ഓരോ വിളക്കിനും ഏകദേശം 0.1mg~ 10mg Sc2O3≥99% മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിച്ചു. ഉയർന്ന വോൾട്ടേജിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ, സ്കാൻഡിയം സ്പെക്ട്രൽ ലൈൻ നീലയും സോഡിയം സ്പെക്ട്രൽ ലൈൻ മഞ്ഞയുമാണ്, കൂടാതെ രണ്ട് നിറങ്ങളും പരസ്പരം സഹകരിച്ച് സൂര്യപ്രകാശത്തോട് അടുത്ത് പ്രകാശം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ഉയർന്ന പ്രകാശം, നല്ല പ്രകാശ നിറം, ഊർജ്ജ സംരക്ഷണം, ദീർഘായുസ്സ്, ശക്തമായ മൂടൽമഞ്ഞ് തകർക്കുന്ന ശക്തി എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങൾ വെളിച്ചത്തിനുണ്ട്.

(3) ലേസർ വസ്തുക്കളുടെ പ്രയോഗം

ഗാഡോലിനിയം ഗാലിയം സ്കാൻഡിയം ഗാർനെറ്റ് (GGSG) GGG-യിൽ ശുദ്ധമായ Sc2O3≥ 99.9% ചേർത്ത് തയ്യാറാക്കാം, അതിന്റെ ഘടന Gd3Sc2Ga3O12 തരം ആണ്. ഇതിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച മൂന്നാം തലമുറ ലേസറിന്റെ എമിഷൻ പവർ അതേ വോളിയമുള്ള ലേസറിനേക്കാൾ 3.0 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്, ഇത് ഉയർന്ന പവറും മിനിയേച്ചറൈസ് ചെയ്ത ലേസർ ഉപകരണത്തിലെത്തി, ലേസർ ആന്ദോളനത്തിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് പവർ വർദ്ധിപ്പിച്ചു, ലേസറിന്റെ പ്രകടനം മെച്ചപ്പെടുത്തി. ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ തയ്യാറാക്കുമ്പോൾ, ഓരോ ചാർജും 3kg~ 5kg ആണ്, കൂടാതെ Sc2O3≥99.9% ഉള്ള ഏകദേശം 1.0kg അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ ചേർക്കുന്നു. നിലവിൽ, ഇത്തരത്തിലുള്ള ലേസർ സൈനിക സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഇത് ക്രമേണ സിവിലിയൻ വ്യവസായത്തിലേക്കും തള്ളപ്പെടുന്നു. വികസനത്തിന്റെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, ഭാവിയിൽ സൈനിക, സിവിലിയൻ ഉപയോഗത്തിൽ ഇതിന് വലിയ സാധ്യതയുണ്ട്.

(4) ഇലക്ട്രോണിക് വസ്തുക്കളുടെ പ്രയോഗം

കളർ ടിവി പിക്ചർ ട്യൂബിന്റെ കാഥോഡ് ഇലക്ട്രോൺ ഗണ്ണിൽ ഓക്സിഡേഷൻ കാഥോഡ് ആക്റ്റിവേറ്ററായി ശുദ്ധമായ Sc2O3 ഉപയോഗിക്കാം, ഇത് നല്ല ഫലമുണ്ടാക്കും. കളർ ട്യൂബിന്റെ കാഥോഡിൽ ഒരു മില്ലിമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള Ba, Sr, Ca ഓക്സൈഡ് എന്നിവയുടെ ഒരു പാളി തളിക്കുക, തുടർന്ന് ഒരു പാളി വിതറുക.എസ്‌സി2ഒ3ഓക്സൈഡ് പാളിയുടെ കാഥോഡിൽ, Mg ഉം Sr ഉം Ba യുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് Ba യുടെ റിഡക്ഷൻ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നു, പുറത്തുവിടുന്ന ഇലക്ട്രോണുകൾ കൂടുതൽ സജീവമാണ്, വലിയ കറന്റ് ഇലക്ട്രോണുകൾ പുറത്തുവിടുന്നു, ഇത് ഫോസ്ഫറിനെ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. Sc2O3 കോട്ടിംഗ് ഇല്ലാത്ത കാഥോഡുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഇതിന് കറന്റ് സാന്ദ്രത 4 മടങ്ങ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും ടിവി ചിത്രം കൂടുതൽ വ്യക്തമാക്കാനും കാഥോഡിന്റെ ആയുസ്സ് 3 മടങ്ങ് വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കഴിയും. 21 ഇഞ്ച് വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഓരോ കാഥോഡിനും ഉപയോഗിക്കുന്ന Sc2O3 ന്റെ അളവ് 0.1mg ആണ്. നിലവിൽ, ലോകത്തിലെ ചില രാജ്യങ്ങളിൽ, ജപ്പാൻ പോലുള്ളവയിൽ ഈ കാഥോഡ് ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു, ഇത് വിപണി മത്സരശേഷി മെച്ചപ്പെടുത്താനും ടിവി സെറ്റുകളുടെ വിൽപ്പന പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കാനും കഴിയും.