Valgustustööstus
Huvitaval kombel on skandiumi kasutamine (peamise töömaterjalina, mitte dopinguks) keskendunud eredale suunale, nii et Valguse Pojaks pole liiast nimetada.
Skandiumi esimest võlurelva nimetatakse skandiumnaatriumlampiks, millega saab tuua valgust tuhandetesse majapidamistesse. See on metallhalogeniid elektriline valgusallikas: pirn on täidetud naatriumjodiidi ja skandiumjodiidiga ning samaaegselt lisatakse skandium ja naatriumfoolium. Kõrgepingelahenduse ajal kiirgavad skandiumioonid ja naatriumiioonid vastavalt neile iseloomuliku emissioonilainepikkusega valgust. Naatriumi spektrijooned on 589.0 ja 589,6 nm, kaks kuulsat kollast tuld, samas kui skandiumi spektrijooned on 361,3–424,7 nm, mis on peaaegu ultraviolettkiirguse ja sinise valguse emissioon. Kuna need täiendavad üksteist, on üldine valgusvärv valge valgus. Just seetõttu, et skandiumnaatriumlambil on kõrge valgustõhusus, hea valguse värvus, energiasäästlikkus, pikk kasutusiga ja tugev udu purunemisvõime, saab seda laialdaselt kasutada telekaameras ja väljaku-, staadioni- ja maanteevalgustuses ning seda nimetatakse. kolmanda põlvkonna valgusallikas. Hiinas propageeritakse seda tüüpi lampe järk-järgult uue tehnoloogiana, samas kui mõnes arenenud riigis kasutati seda tüüpi lampe laialdaselt juba 1980ndate alguses.
Skandiumi teine võlurelv on päikese fotogalvaanilised elemendid, mis suudavad maapinnale hajutatud valgust koguda ja inimühiskonna edendamiseks elektriks muuta. Scandium on parim tõkkemetall metallist isolaatorist pooljuht-räni fotoelementides ja päikesepatareides.
Tema kolmas maagiline relv kannab nime Ray source, see võlurelv võib iseenesest eredalt särada, kuid sellist valgust palja silmaga vastu võtta ei saa, see on suure energiaga footonivool. Tavaliselt ekstraheerime mineraalidest 45Sc, mis on skandiumi ainus looduslik isotoop. Iga 45Sc tuum sisaldab 21 prootonit ja 24 neutronit. Kui paneme skandiumi tuumareaktorisse nii, nagu paneksime ahvid seitsmekümne seitsmeks nelikümmend üheksaks päevaks Kõrgeima Lordi Lao Tzu alkeemiaahju ja laseme neil neelata neutronkiirgust, sünnib aatomituumas veel ühe neutroni 46Sc. Kunstlikku radioisotoopi 46Sc saab kasutada kiirgusallikana või märgistusaatomeid saab kasutada ka pahaloomuliste kasvajate kiiritusravis. Televiisoris on ka selliseid rakendusi nagu ütrium-gallium skandium-granaatlaser, skandiumfluoriidklaasist infrapuna-optiline kiud ja skandiumiga kaetud katoodkiiretoru. Tundub, et skandium sündis valgusega.
Sulamitööstus
Skandiumi lihtaine kujul on laialdaselt kasutatud alumiiniumisulamite dopingus. Kuni alumiiniumile lisatakse mõni tuhandik skandiumi, moodustub uus Al3Sc faas, mis mängib rolli alumiiniumisulami muutmisel ja paneb sulami struktuuri ja omadused oluliselt muutuma. 0,2 protsendi ~0,4 protsendi Sc lisamine (mis on tegelikult sama kui koduse toidusoola osakaal, vaid veidi) võib sulami ümberkristallimistemperatuuri tõsta 150~ võrra. 200 kraadi ja parandab märkimisväärselt kõrge temperatuuri tugevust, konstruktsiooni stabiilsust, keevitusjõudlust ja korrosioonikindlust ning võib vältida rabestumise nähtust, mida on lihtne tekkida pikaajalisel kõrgel temperatuuril töötamisel. Kõrge tugevusega ja suure sitkusega alumiiniumsulam, uus ülitugev korrosioonikindel keevitatav alumiiniumsulam, uus kõrgtemperatuuriline alumiiniumsulam, ülitugev neutronkiirguse vastupidav alumiiniumsulam jne omavad väga atraktiivseid arenguväljavaateid lennunduses, lennunduses, laevades, tuumareaktorid, kergsõidukid ja kiirrongid.
Scandium on ka suurepärane raua modifikaator. Väike kogus skandiumit võib oluliselt parandada malmi tugevust ja kõvadust. Lisaks saab skandiumit kasutada ka kõrge temperatuuriga volframi- ja kroomisulamite lisandina. Muidugi lisaks teistele pulmarõivaste valmistamisele, kuna skandium on kõrge sulamistemperatuuriga ja tiheduse poolest lähedane alumiiniumi omale, kasutatakse seda ka kõrge sulamistemperatuuriga kergsulamites nagu skandiumtitaanisulam ja skandiummagneesiumisulam. Kuid kõrge hinna tõttu kasutatakse seda tavaliselt ainult tipptasemel tootmisharudes, nagu kosmosesüstikud ja raketid.
keraamiline materjal
Skandiumi, lihtsat ainet, kasutatakse üldiselt sulamites ja skandiumoksiididel on oluline roll keraamilistes materjalides. Näiteks tetragonaalsetel tsirkooniumoksiidist keraamilistel materjalidel, mida saab kasutada tahkeoksiidkütuseelementide elektroodimaterjalina, on väga eriline omadus. Selle elektrolüüdi juhtivus suureneb koos temperatuuri ja hapniku kontsentratsiooni tõusuga keskkonnas. Kuid selle keraamilise materjali kristallstruktuur ise ei saa stabiilselt eksisteerida ja sellel puudub tööstuslik väärtus; Algsete omaduste säilitamiseks tuleb sellesse lisada mõned materjalid, mis suudavad seda struktuuri kinnitada. 6–10-protsendilise skandiumoksiidi lisamine on nagu betoonkonstruktsioon, nii et tsirkooniumoksiidi saab stabiliseerida ruudukujulisel võrel.
Samuti on tihendajana ja stabilisaatorina insenerikeraamilisi materjale, nagu räninitriid, millel on kõrge tugevus ja kõrge temperatuuritaluvus.
Skandiumoksiid kui tihendaja võib moodustada peenosakeste servas tulekindla faasi Sc2Si2O7, vähendades nii insenerkeraamika deformatsioone kõrgel temperatuuril. Võrreldes teiste oksiididega võib skandiumoksiid paremini parandada räni nitriidi kõrgel temperatuuril mehaanilisi omadusi.
Katalüütiline keemia
Keemiatehnikas kasutatakse skandiumit sageli katalüsaatorina. Sc2O3 saab kasutada etanooli või isopropanooli dehüdratsiooniks ja deoksüdeerimiseks, äädikhappe lagundamiseks ning etüleeni tootmiseks CO-st ja H2-st. Sc2O3 sisaldav Pt Al katalüsaator on naftakeemiatööstuses raske õli puhastamise ja rafineerimisprotsessi oluline katalüsaator. Näiteks kumeeni katalüütilisel krakkimisel on Sc-Y tseoliitkatalüsaatori aktiivsus 1000 korda kõrgem kui alumiiniumsilikaatkatalüsaatoril; Võrreldes mõne traditsioonilise katalüsaatoriga on skandiumkatalüsaatori väljavaade väga särav.
Tuumaenergia tööstus
Väikese koguse Sc2O3 lisamine kõrgtemperatuurse reaktori tuumkütusele UO2 võib vältida võre transformatsiooni, mahu suurenemist ja pragusid, mis on tingitud UO2 muundamisest U3O8-ks.
kütuseelement
Samamoodi pikendab nikkel-leelispatarei kasutusiga 2,5–25 protsenti skandiumi.
Põllumajanduslik aretus
Põllumajanduses saab skandiumsulfaadiga töödelda maisi, peedi, herne, nisu, päevalille jt seemneid (kontsentratsioon on üldiselt 10-3~10-8mol/L, erinevad taimed on erinevad), ja tegelik idanemist soodustav mõju on saavutatud. 8 tunni pärast suurenes juurte ja pungade kuivmass seemikute omaga võrreldes vastavalt 37 protsenti ja 78 protsenti, kuid mehhanismi uuritakse endiselt.
