മാന്ത്രിക അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ സ്കാൻഡിയം

Sകാന്ഡിയംSc എന്ന മൂലക ചിഹ്നവും ആറ്റോമിക സംഖ്യ 21 ഉം ഉള്ള ഇത് വെള്ളത്തിൽ എളുപ്പത്തിൽ ലയിക്കുന്നതും ചൂടുവെള്ളവുമായി ഇടപഴകാൻ കഴിയുന്നതും വായുവിൽ എളുപ്പത്തിൽ ഇരുണ്ടുപോകുന്നതുമാണ്. ഇതിന്റെ പ്രധാന വാലൻസ് +3 ആണ്. ഇത് പലപ്പോഴും ഗാഡോലിനിയം, എർബിയം, മറ്റ് മൂലകങ്ങൾ എന്നിവയുമായി കലർത്തപ്പെടുന്നു, കുറഞ്ഞ വിളവും പുറംതോടിൽ ഏകദേശം 0.0005% ഉള്ളടക്കവും ഉണ്ട്. പ്രത്യേക ഗ്ലാസും ഭാരം കുറഞ്ഞ ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള അലോയ്കളും നിർമ്മിക്കാൻ സ്കാൻഡിയം പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

നിലവിൽ, ലോകത്ത് സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ തെളിയിക്കപ്പെട്ട കരുതൽ ശേഖരം 2 ദശലക്ഷം ടൺ മാത്രമാണ്, ഇതിൽ 90~95% ബോക്സൈറ്റ്, ഫോസ്ഫോറൈറ്റ്, ഇരുമ്പ് ടൈറ്റാനിയം അയിരുകളിലും ഒരു ചെറിയ ഭാഗം യുറേനിയം, തോറിയം, ടങ്സ്റ്റൺ, അപൂർവ ഭൂമി അയിരുകളിലും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, പ്രധാനമായും റഷ്യ, ചൈന, താജിക്കിസ്ഥാൻ, മഡഗാസ്കർ, നോർവേ, മറ്റ് രാജ്യങ്ങൾ എന്നിവിടങ്ങളിൽ വിതരണം ചെയ്യുന്നു. സ്കാൻഡിയം വിഭവങ്ങളാൽ ചൈന വളരെ സമ്പന്നമാണ്, സ്കാൻഡിയവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട വലിയ ധാതു ശേഖരം ഉണ്ട്. അപൂർണ്ണമായ സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കുകൾ പ്രകാരം, ചൈനയിലെ സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ കരുതൽ ഏകദേശം 600000 ടൺ ആണ്, അവ ബോക്സൈറ്റ്, ഫോസ്ഫോറൈറ്റ് നിക്ഷേപങ്ങൾ, ദക്ഷിണ ചൈനയിലെ പോർഫിറി, ക്വാർട്സ് വെയിൻ ടങ്സ്റ്റൺ നിക്ഷേപങ്ങൾ, ദക്ഷിണ ചൈനയിലെ അപൂർവ ഭൂമി നിക്ഷേപങ്ങൾ, ഇന്നർ മംഗോളിയയിലെ ബയാൻ ഒബോ അപൂർവ ഭൂമി ഇരുമ്പയിര് നിക്ഷേപം, സിചുവാനിലെ പാൻഷിഹുവ വനേഡിയം ടൈറ്റാനിയം മാഗ്നറ്റൈറ്റ് നിക്ഷേപം എന്നിവയിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ ദൗർലഭ്യം കാരണം, സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ വിലയും വളരെ ഉയർന്നതാണ്, അതിന്റെ ഉച്ചസ്ഥായിയിൽ, സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ വില സ്വർണ്ണത്തിന്റെ വിലയുടെ 10 മടങ്ങ് വരെ വർദ്ധിച്ചു. സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ വില കുറഞ്ഞിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, അത് ഇപ്പോഴും സ്വർണ്ണത്തിന്റെ വിലയുടെ നാലിരട്ടിയാണ്!

ചരിത്രം കണ്ടെത്തുന്നു

1869-ൽ, കാൽസ്യം (40) നും ടൈറ്റാനിയം (48) നും ഇടയിലുള്ള ആറ്റോമിക പിണ്ഡത്തിലെ വിടവ് മെൻഡലീവ് ശ്രദ്ധിച്ചു, ഇവിടെ കണ്ടെത്താത്ത ഒരു ഇന്റർമീഡിയറ്റ് ആറ്റോമിക പിണ്ഡ മൂലകവും ഉണ്ടെന്ന് പ്രവചിച്ചു. അതിന്റെ ഓക്സൈഡ് X ₂ O Å ആണെന്ന് അദ്ദേഹം പ്രവചിച്ചു. 1879-ൽ സ്വീഡനിലെ ഉപ്സാല സർവകലാശാലയിലെ ലാർസ് ഫ്രെഡറിക് നിൽസൺ ആണ് സ്കാൻഡിയം കണ്ടെത്തിയത്. 8 തരം ലോഹ ഓക്സൈഡുകൾ അടങ്ങിയ സങ്കീർണ്ണമായ അയിരായ കറുത്ത അപൂർവ സ്വർണ്ണ ഖനിയിൽ നിന്നാണ് അദ്ദേഹം ഇത് വേർതിരിച്ചെടുത്തത്. അദ്ദേഹം ഇത് വേർതിരിച്ചെടുത്തത്എർബിയം(III) ഓക്സൈഡ്കറുത്ത അപൂർവ സ്വർണ്ണ അയിരിൽ നിന്ന്, ലഭിച്ചത്യിറ്റെർബിയം(III) ഓക്സൈഡ്ഈ ഓക്സൈഡിൽ നിന്ന്, ഭാരം കുറഞ്ഞ മൂലകത്തിന്റെ മറ്റൊരു ഓക്സൈഡ് ഉണ്ട്, അതിന്റെ സ്പെക്ട്രം ഇത് ഒരു അജ്ഞാത ലോഹമാണെന്ന് കാണിക്കുന്നു. മെൻഡലീവ് പ്രവചിച്ച ലോഹമാണിത്, അതിന്റെ ഓക്സൈഡ്എസ്‌സി₂ഒ₃സ്കാൻഡിയം ലോഹം തന്നെ ഇതിൽ നിന്നാണ് നിർമ്മിച്ചത്സ്കാൻഡിയം ക്ലോറൈഡ്1937-ൽ വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണ ഉരുകൽ വഴി.

മെൻഡലീവ്

ഇലക്ട്രോൺ കോൺഫിഗറേഷൻ

ഇലക്ട്രോൺ കോൺഫിഗറേഷൻ: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1

സ്കാൻഡിയം ലോഹം

സ്കാൻഡിയം 1541 ℃ ദ്രവണാങ്കവും 2831 ℃ തിളനിലയുമുള്ള മൃദുവായ, വെള്ളിനിറമുള്ള ഒരു സംക്രമണ ലോഹമാണ്.

കണ്ടുപിടുത്തത്തിനു ശേഷമുള്ള ഗണ്യമായ കാലയളവിൽ, ഉൽപാദനത്തിലെ ബുദ്ധിമുട്ട് കാരണം സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ ഉപയോഗം തെളിയിക്കപ്പെട്ടിരുന്നില്ല. അപൂർവ എർത്ത് മൂലക വേർതിരിക്കൽ രീതികളുടെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന പുരോഗതിയോടെ, സ്കാൻഡിയം സംയുക്തങ്ങൾ ശുദ്ധീകരിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പക്വമായ പ്രക്രിയാ പ്രവാഹം ഇപ്പോൾ നിലവിലുണ്ട്. സ്കാൻഡിയത്തിന് യട്രിയം, ലാന്തനൈഡ് എന്നിവയേക്കാൾ ക്ഷാരഗുണം കുറവായതിനാൽ, ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ഏറ്റവും ദുർബലമാണ്, അതിനാൽ സ്കാൻഡിയം(III) ഹൈഡ്രോക്സൈഡ് ലായനിയിലേക്ക് മാറ്റിയ ശേഷം അമോണിയയുമായി ചികിത്സിക്കുമ്പോൾ "സ്റ്റെപ്പ് പ്രിസിപിറ്റേഷൻ" രീതി ഉപയോഗിച്ച് സ്കാൻഡിയം അടങ്ങിയ അപൂർവ എർത്ത് മൂലക മിശ്രിത ധാതുവിനെ അപൂർവ എർത്ത് മൂലകത്തിൽ നിന്ന് വേർതിരിക്കും. മറ്റൊരു രീതി നൈട്രേറ്റിന്റെ പോളാർ വിഘടനം വഴി സ്കാൻഡിയം നൈട്രേറ്റ് വേർതിരിക്കുക എന്നതാണ്. സ്കാൻഡിയം നൈട്രേറ്റ് വിഘടിപ്പിക്കാൻ ഏറ്റവും എളുപ്പമുള്ളതിനാൽ, സ്കാൻഡിയം വേർതിരിക്കാൻ കഴിയും. കൂടാതെ, യുറേനിയം, തോറിയം, ടങ്സ്റ്റൺ, ടിൻ, മറ്റ് ധാതു നിക്ഷേപങ്ങൾ എന്നിവയിൽ നിന്ന് അനുഗമിക്കുന്ന സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ സമഗ്രമായ വീണ്ടെടുക്കലും സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ ഒരു പ്രധാന ഉറവിടമാണ്.

ശുദ്ധമായ ഒരു സ്കാൻഡിയം സംയുക്തം ലഭിച്ച ശേഷം, അത് ScCl Å ആയി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുകയും co-യെ KCl, LiCl എന്നിവയുമായി ലയിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉരുകിയ സിങ്ക് വൈദ്യുതവിശ്ലേഷണത്തിനുള്ള കാഥോഡായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് സ്കാൻഡിയം സിങ്ക് ഇലക്ട്രോഡിൽ അവക്ഷിപ്തമാക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. തുടർന്ന്, സിങ്ക് ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുകയും ലോഹ സ്കാൻഡിയം ലഭിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വളരെ സജീവമായ രാസ ഗുണങ്ങളുള്ള ഒരു ഭാരം കുറഞ്ഞ വെള്ളി വെളുത്ത ലോഹമാണിത്, ഇത് ചൂടുവെള്ളവുമായി പ്രതിപ്രവർത്തിച്ച് ഹൈഡ്രജൻ വാതകം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. അതിനാൽ ചിത്രത്തിൽ നിങ്ങൾ കാണുന്ന ലോഹ സ്കാൻഡിയം ഒരു കുപ്പിയിൽ അടച്ച് ആർഗൺ വാതകം ഉപയോഗിച്ച് സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു, അല്ലാത്തപക്ഷം സ്കാൻഡിയം പെട്ടെന്ന് ഒരു ഇരുണ്ട മഞ്ഞ അല്ലെങ്കിൽ ചാരനിറത്തിലുള്ള ഓക്സൈഡ് പാളി രൂപപ്പെടുകയും അതിന്റെ തിളങ്ങുന്ന ലോഹ തിളക്കം നഷ്ടപ്പെടുകയും ചെയ്യും.

അപേക്ഷകൾ

ലൈറ്റിംഗ് വ്യവസായം

സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ ഉപയോഗങ്ങൾ വളരെ തിളക്കമുള്ള ദിശകളിലാണ് കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്, അതിനെ പ്രകാശപുത്രൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നത് അതിശയോക്തിയല്ല. സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ ആദ്യത്തെ മാന്ത്രിക ആയുധമാണ് സ്കാൻഡിയം സോഡിയം ലാമ്പ്, ഇത് ആയിരക്കണക്കിന് വീടുകളിൽ വെളിച്ചം എത്തിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം. ഇതൊരു ലോഹ ഹാലൈഡ് വൈദ്യുത വിളക്കാണ്: ബൾബിൽ സോഡിയം അയഡൈഡും സ്കാൻഡിയം ട്രയോഡൈഡും നിറച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ സ്കാൻഡിയവും സോഡിയം ഫോയിലും ഒരേ സമയം ചേർക്കുന്നു. ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് ഡിസ്ചാർജ് സമയത്ത്, സ്കാൻഡിയം അയോണുകളും സോഡിയം അയോണുകളും യഥാക്രമം അവയുടെ സ്വഭാവ എമിഷൻ തരംഗദൈർഘ്യത്തിന്റെ പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. സോഡിയത്തിന്റെ സ്പെക്ട്രൽ രേഖകൾ 589.0 ഉം 589.6 nm ഉം ആണ്, രണ്ട് പ്രശസ്തമായ മഞ്ഞ വിളക്കുകൾ, അതേസമയം സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ സ്പെക്ട്രൽ രേഖകൾ 361.3~424.7 nm ഉം ആണ്, അൾട്രാവയലറ്റ്, നീല പ്രകാശ ഉദ്‌വമനങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പര. അവ പരസ്പരം പൂരകമാകുന്നതിനാൽ, ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രകാശ നിറം വെളുത്ത വെളിച്ചമാണ്. സ്കാൻഡിയം സോഡിയം വിളക്കുകൾക്ക് ഉയർന്ന പ്രകാശക്ഷമത, നല്ല പ്രകാശ നിറം, വൈദ്യുതി ലാഭിക്കൽ, ദീർഘായുസ്സ്, ശക്തമായ മൂടൽമഞ്ഞ് തകർക്കാനുള്ള കഴിവ് എന്നീ സവിശേഷതകൾ ഉള്ളതുകൊണ്ടാണ് അവ ടെലിവിഷൻ ക്യാമറകൾ, സ്ക്വയറുകൾ, സ്പോർട്സ് വേദികൾ, റോഡ് ലൈറ്റിംഗ് എന്നിവയ്ക്ക് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്നത്, മൂന്നാം തലമുറ പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകൾ എന്നറിയപ്പെടുന്നു. ചൈനയിൽ, ഈ തരം വിളക്ക് ക്രമേണ ഒരു പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യയായി പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, അതേസമയം ചില വികസിത രാജ്യങ്ങളിൽ, 1980 കളുടെ തുടക്കത്തിൽ തന്നെ ഈ തരം വിളക്ക് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു.

സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ രണ്ടാമത്തെ മാന്ത്രിക ആയുധം സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകളാണ്, അവയ്ക്ക് ഭൂമിയിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്ന പ്രകാശത്തെ ശേഖരിച്ച് വൈദ്യുതിയാക്കി മനുഷ്യ സമൂഹത്തെ നയിക്കാൻ കഴിയും. ലോഹ ഇൻസുലേറ്റർ സെമികണ്ടക്ടർ സിലിക്കൺ സോളാർ സെല്ലുകളിലും സോളാർ സെല്ലുകളിലും സ്കാൻഡിയം ഏറ്റവും മികച്ച ബാരിയർ ലോഹമാണ്.

ഇതിന്റെ മൂന്നാമത്തെ മാന്ത്രിക ആയുധത്തെ γ ഒരു കിരണ സ്രോതസ്സ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, ഈ മാന്ത്രിക ആയുധത്തിന് സ്വന്തമായി പ്രകാശിക്കാൻ കഴിയും, പക്ഷേ ഇത്തരത്തിലുള്ള പ്രകാശം നഗ്നനേത്രങ്ങൾ കൊണ്ട് സ്വീകരിക്കാൻ കഴിയില്ല, ഇത് ഉയർന്ന ഊർജ്ജമുള്ള ഫോട്ടോൺ പ്രവാഹമാണ്. സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ ഏക പ്രകൃതിദത്ത ഐസോടോപ്പായ ധാതുക്കളിൽ നിന്ന് നമ്മൾ സാധാരണയായി 45Sc വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നു. ഓരോ 45Sc ന്യൂക്ലിയസിലും 21 പ്രോട്ടോണുകളും 24 ന്യൂട്രോണുകളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. കൃത്രിമ റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഐസോടോപ്പായ 46Sc, γ ആയി ഉപയോഗിക്കാം. മാരകമായ മുഴകളുടെ റേഡിയോ തെറാപ്പിക്ക് റേഡിയേഷൻ സ്രോതസ്സുകളോ ട്രേസർ ആറ്റങ്ങളോ ഉപയോഗിക്കാം. yttrium gallium scandium garnet laser പോലുള്ള പ്രയോഗങ്ങളും ഉണ്ട്,സ്കാൻഡിയം ഫ്ലൂറൈഡ്ഗ്ലാസ് ഇൻഫ്രാറെഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ, ടെലിവിഷനിൽ സ്കാൻഡിയം പൂശിയ കാഥോഡ് റേ ട്യൂബ്. സ്കാൻഡിയം ജനിക്കുന്നത് തെളിച്ചത്തോടെയാണെന്ന് തോന്നുന്നു.

ലോഹസങ്കര വ്യവസായം

അലുമിനിയം അലോയ്കളെ ഡോപ്പിംഗ് ചെയ്യുന്നതിന് സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ മൂലക രൂപീകരണം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. അലുമിനിയത്തിൽ സ്കാൻഡിയത്തിന്റെ ആയിരത്തിലൊന്ന് ചേർക്കുന്നിടത്തോളം, ഒരു പുതിയ Al3Sc ഘട്ടം രൂപപ്പെടും, ഇത് അലുമിനിയം അലോയ്യിൽ ഒരു മെറ്റാമോർഫിസം പങ്ക് വഹിക്കുകയും അലോയ്യുടെ ഘടനയും ഗുണങ്ങളും ഗണ്യമായി മാറ്റുകയും ചെയ്യും. 0.2%~0.4% Sc ചേർക്കുന്നത് (ഇത് വീട്ടിൽ വറുത്ത പച്ചക്കറികളിൽ ഉപ്പ് ചേർക്കുന്നതിന്റെ അനുപാതത്തിന് സമാനമാണ്, അൽപ്പം മാത്രമേ ആവശ്യമുള്ളൂ) അലോയ്യുടെ റീക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ താപനില 150-200 ℃ വർദ്ധിപ്പിക്കാനും ഉയർന്ന താപനില ശക്തി, ഘടനാപരമായ സ്ഥിരത, വെൽഡിംഗ് പ്രകടനം, നാശന പ്രതിരോധം എന്നിവ ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ദീർഘകാല ജോലി ചെയ്യുമ്പോൾ എളുപ്പത്തിൽ സംഭവിക്കാവുന്ന എംബ്രിറ്റിൽമെന്റ് പ്രതിഭാസം ഒഴിവാക്കാനും ഇതിന് കഴിയും. ഉയർന്ന കരുത്തും കാഠിന്യവുമുള്ള അലുമിനിയം അലോയ്, പുതിയ ഉയർന്ന ശക്തിയുള്ള നാശത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന വെൽഡബിൾ അലുമിനിയം അലോയ്, പുതിയ ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള അലുമിനിയം അലോയ്, ഉയർന്ന ശക്തിയുള്ള ന്യൂട്രോൺ വികിരണത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന അലുമിനിയം അലോയ് മുതലായവയ്ക്ക് എയ്‌റോസ്‌പേസ്, വ്യോമയാനം, കപ്പലുകൾ, ആണവ റിയാക്ടറുകൾ, ലൈറ്റ് വാഹനങ്ങൾ, അതിവേഗ ട്രെയിനുകൾ എന്നിവയിൽ വളരെ ആകർഷകമായ വികസന സാധ്യതകളുണ്ട്.

ഇരുമ്പിന് ഉത്തമമായ ഒരു മോഡിഫയർ കൂടിയാണ് സ്കാൻഡിയം, കൂടാതെ ചെറിയ അളവിൽ സ്കാൻഡിയം കാസ്റ്റ് ഇരുമ്പിന്റെ ശക്തിയും കാഠിന്യവും ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തും. കൂടാതെ, ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള ടങ്സ്റ്റൺ, ക്രോമിയം അലോയ്കൾക്കുള്ള ഒരു അഡിറ്റീവായും സ്കാൻഡിയം ഉപയോഗിക്കാം. തീർച്ചയായും, മറ്റുള്ളവർക്ക് വിവാഹ വസ്ത്രങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനു പുറമേ, സ്കാൻഡിയത്തിന് ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കമുണ്ട്, അതിന്റെ സാന്ദ്രത അലുമിനിയത്തിന് സമാനമാണ്, കൂടാതെ സ്കാൻഡിയം ടൈറ്റാനിയം അലോയ്, സ്കാൻഡിയം മഗ്നീഷ്യം അലോയ് പോലുള്ള ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്ക ഭാരം കുറഞ്ഞ അലോയ്കളിലും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന വില കാരണം, ബഹിരാകാശ വാഹനങ്ങൾ, റോക്കറ്റുകൾ തുടങ്ങിയ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള നിർമ്മാണ വ്യവസായങ്ങളിൽ മാത്രമാണ് ഇത് സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്.

സെറാമിക് മെറ്റീരിയൽ

സ്കാൻഡിയം എന്ന ഒറ്റ പദാർത്ഥം സാധാരണയായി ലോഹസങ്കരങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഓക്സൈഡുകൾ സമാനമായ രീതിയിൽ സെറാമിക് വസ്തുക്കളിൽ ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. ഖര ഓക്സൈഡ് ഇന്ധന സെല്ലുകൾക്കുള്ള ഇലക്ട്രോഡ് വസ്തുവായി ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ടെട്രാഗണൽ സിർക്കോണിയ സെറാമിക് മെറ്റീരിയലിന്, പരിസ്ഥിതിയിൽ താപനിലയും ഓക്സിജൻ സാന്ദ്രതയും വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ഈ ഇലക്ട്രോലൈറ്റിന്റെ ചാലകത വർദ്ധിക്കുന്ന ഒരു സവിശേഷ സ്വത്തുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, ഈ സെറാമിക് മെറ്റീരിയലിന്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയ്ക്ക് തന്നെ സ്ഥിരമായി നിലനിൽക്കാൻ കഴിയില്ല, വ്യാവസായിക മൂല്യവുമില്ല; അതിന്റെ യഥാർത്ഥ ഗുണങ്ങൾ നിലനിർത്തുന്നതിന് ഈ ഘടന ശരിയാക്കാൻ കഴിയുന്ന ചില പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക് ഡോപ്പിംഗ് ആവശ്യമാണ്. 6~10% സ്കാൻഡിയം ഓക്സൈഡ് ചേർക്കുന്നത് ഒരു കോൺക്രീറ്റ് ഘടന പോലെയാണ്, അതിനാൽ സിർക്കോണിയ ഒരു ചതുരാകൃതിയിലുള്ള ലാറ്റിസിൽ സ്ഥിരപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.

ഉയർന്ന ശക്തിയും ഉയർന്ന താപനിലയെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതുമായ സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡ് പോലുള്ള എഞ്ചിനീയറിംഗ് സെറാമിക് വസ്തുക്കളും ഡെൻസിഫയറുകളായും സ്റ്റെബിലൈസറുകളായും ഉണ്ട്.

ഒരു സാന്ദ്രതാകാരി എന്ന നിലയിൽ,സ്കാൻഡിയം ഓക്സൈഡ്സൂക്ഷ്മകണങ്ങളുടെ അരികിൽ Sc2Si2O7 എന്ന റിഫ്രാക്റ്ററി ഘട്ടം രൂപപ്പെടുത്താൻ കഴിയും, അങ്ങനെ എഞ്ചിനീയറിംഗ് സെറാമിക്സിന്റെ ഉയർന്ന-താപനില രൂപഭേദം കുറയ്ക്കുന്നു.മറ്റ് ഓക്സൈഡുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, സിലിക്കൺ നൈട്രൈഡിന്റെ ഉയർന്ന-താപനില മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളെ നന്നായി മെച്ചപ്പെടുത്താൻ ഇതിന് കഴിയും.

കാറ്റലിറ്റിക് കെമിസ്ട്രി

കെമിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിൽ, സ്കാൻഡിയം പലപ്പോഴും ഒരു ഉൽപ്രേരകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതേസമയം Sc2O3 എത്തനോൾ അല്ലെങ്കിൽ ഐസോപ്രോപനോൾ എന്നിവയുടെ നിർജ്ജലീകരണം, ഡീഓക്സിഡേഷൻ, അസറ്റിക് ആസിഡിന്റെ വിഘടനം, CO, H2 എന്നിവയിൽ നിന്നുള്ള എഥിലീൻ ഉത്പാദനം എന്നിവയ്ക്ക് ഉപയോഗിക്കാം. പെട്രോകെമിക്കൽ വ്യവസായത്തിലെ ഹെവി ഓയിൽ ഹൈഡ്രജനേഷൻ ശുദ്ധീകരണത്തിനും ശുദ്ധീകരണ പ്രക്രിയകൾക്കും Sc2O3 അടങ്ങിയ Pt Al ഉൽപ്രേരകവും ഒരു പ്രധാന ഉൽപ്രേരകമാണ്. ക്യൂമെൻ പോലുള്ള ഉൽപ്രേരക ക്രാക്കിംഗ് പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ, Sc-Y സിയോലൈറ്റ് ഉൽപ്രേരകത്തിന്റെ പ്രവർത്തനം അലുമിനിയം സിലിക്കേറ്റ് ഉൽപ്രേരകത്തേക്കാൾ 1000 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്; ചില പരമ്പരാഗത ഉൽപ്രേരകങ്ങളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, സ്കാൻഡിയം ഉൽപ്രേരകങ്ങളുടെ വികസന സാധ്യതകൾ വളരെ തിളക്കമുള്ളതായിരിക്കും.

ആണവോർജ്ജ വ്യവസായം

ഉയർന്ന താപനിലയിലുള്ള റിയാക്ടർ ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനത്തിൽ ചെറിയ അളവിൽ Sc2O3 UO2 ലേക്ക് ചേർക്കുന്നത്, UO2 മുതൽ U3O8 വരെയുള്ള പരിവർത്തനം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ലാറ്റിസ് പരിവർത്തനം, വോളിയം വർദ്ധനവ്, വിള്ളൽ എന്നിവ ഒഴിവാക്കാൻ സഹായിക്കും.

ഇന്ധന സെൽ

അതുപോലെ, നിക്കൽ ആൽക്കലി ബാറ്ററികളിൽ 2.5% മുതൽ 25% വരെ സ്കാൻഡിയം ചേർക്കുന്നത് അവയുടെ സേവന ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കും.

കാർഷിക പ്രജനനം

കൃഷിയിൽ, ചോളം, ബീറ്റ്റൂട്ട്, പയർ, ഗോതമ്പ്, സൂര്യകാന്തി തുടങ്ങിയ വിത്തുകൾ സ്കാൻഡിയം സൾഫേറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് പരിചരിക്കാം (സാന്ദ്രത സാധാരണയായി 10-3~10-8mol/L ആണ്, വ്യത്യസ്ത സസ്യങ്ങൾ വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും), മുളയ്ക്കുന്നതിനെ പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കുന്നതിന്റെ യഥാർത്ഥ ഫലം കൈവരിക്കാൻ കഴിഞ്ഞു. 8 മണിക്കൂറിനു ശേഷം, തൈകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ വേരുകളുടെയും മുകുളങ്ങളുടെയും ഉണങ്ങിയ ഭാരം യഥാക്രമം 37% ഉം 78% ഉം വർദ്ധിച്ചു, പക്ഷേ സംവിധാനം ഇപ്പോഴും പഠനത്തിലാണ്.

ആറ്റോമിക് മാസ് ഡാറ്റയുടെ കടമയിലേക്ക് നീൽസന്റെ ശ്രദ്ധ ആകർഷിക്കുന്നത് മുതൽ ഇന്നുവരെ, സ്കാൻഡിയം ആളുകളുടെ കാഴ്ചപ്പാടിൽ പ്രവേശിച്ചിട്ട് നൂറോ ഇരുപതോ വർഷമേ ആയിട്ടുള്ളൂ, പക്ഷേ അത് ഏതാണ്ട് നൂറു വർഷമായി ബെഞ്ചിൽ ഇരിക്കുകയാണ്. കഴിഞ്ഞ നൂറ്റാണ്ടിന്റെ അവസാനത്തിൽ ഭൗതിക ശാസ്ത്രത്തിന്റെ ശക്തമായ വികസനം വരെ അത് അദ്ദേഹത്തിന് ചൈതന്യം കൊണ്ടുവന്നില്ല. ഇന്ന്, സ്കാൻഡിയം ഉൾപ്പെടെയുള്ള അപൂർവ ഭൂമി മൂലകങ്ങൾ മെറ്റീരിയൽ സയൻസിലെ ചൂടുള്ള നക്ഷത്രങ്ങളായി മാറിയിരിക്കുന്നു, ആയിരക്കണക്കിന് സിസ്റ്റങ്ങളിൽ നിരന്തരം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു, എല്ലാ ദിവസവും നമ്മുടെ ജീവിതത്തിന് കൂടുതൽ സൗകര്യം നൽകുന്നു, കൂടാതെ അളക്കാൻ കൂടുതൽ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള സാമ്പത്തിക മൂല്യം സൃഷ്ടിക്കുന്നു.