Industri pencahayaan
Menariknya, penggunaan skandium (sebagai bahan kerja utama, bukan untuk doping) tertumpu pada arah yang terang, jadi tidak terlalu banyak untuk memanggilnya Anak Cahaya.
Senjata ajaib pertama skandium dipanggil lampu natrium scandium, yang boleh digunakan untuk membawa cahaya kepada beribu-ribu isi rumah. Ini adalah sumber cahaya elektrik halida logam: mentol diisi dengan natrium iodida dan skandium iodida, dan skandium dan kerajang natrium ditambah pada masa yang sama. Semasa nyahcas voltan tinggi, ion skandium dan ion natrium masing-masing memancarkan cahaya panjang gelombang pancaran ciri mereka. Garis spektrum natrium ialah 589.0 dan 589.6 nm, dua cahaya kuning yang terkenal, manakala garis spektrum skandium ialah 361.3~424.7 nm, satu siri pancaran cahaya ultraungu dan biru berhampiran. Kerana ia saling melengkapi, warna cahaya keseluruhan yang dihasilkan adalah cahaya putih. Ia adalah tepat kerana lampu natrium skandium mempunyai ciri-ciri kecekapan bercahaya tinggi, warna cahaya yang baik, penjimatan kuasa, hayat perkhidmatan yang panjang dan keupayaan memecahkan kabus yang kuat yang boleh digunakan secara meluas dalam kamera televisyen dan lampu persegi, stadium dan jalan, dan dipanggil. sumber cahaya generasi ketiga. Di China, lampu jenis ini secara beransur-ansur dipromosikan sebagai teknologi baru, manakala di beberapa negara maju, lampu jenis ini digunakan secara meluas seawal awal 1980-an.
Senjata ajaib kedua skandium ialah sel fotovoltaik solar, yang boleh mengumpul cahaya yang bertaburan di atas tanah dan mengubahnya menjadi elektrik untuk mempromosikan masyarakat manusia. Scandium ialah logam penghalang terbaik dalam penebat logam semikonduktor silikon fotosel dan sel suria.
Senjata sihir ketiganya dipanggil sumber Ray, senjata ajaib ini boleh bersinar terang dengan sendirinya, tetapi cahaya jenis ini tidak dapat diterima oleh mata kasar, ia adalah aliran foton bertenaga tinggi. Kami biasanya mengekstrak 45Sc daripada mineral, yang merupakan satu-satunya isotop semulajadi skandium. Setiap nukleus 45Sc mengandungi 21 proton dan 24 neutron. Jika kita meletakkan skandium dalam reaktor nuklear seolah-olah kita meletakkan monyet di dalam relau alkimia Tuhan Yang Maha Esa Lao Tzu selama tujuh puluh tujuh empat puluh sembilan hari dan membiarkan mereka menyerap sinaran neutron, 46Sc satu lagi neutron dalam nukleus atom akan dilahirkan. 46Sc, radioisotop tiruan, boleh digunakan sebagai Sumber sinaran atau atom pengesan juga boleh digunakan untuk radioterapi tumor malignan. Terdapat juga aplikasi seperti laser garnet yttrium gallium scandium, gentian optik inframerah kaca skandium fluorida, dan tiub sinar katod bersalut skandium di televisyen. Nampaknya skandium dilahirkan dengan cahaya.
Industri aloi
Skandium dalam bentuk bahan ringkas telah digunakan secara meluas dalam doping aloi aluminium. Selagi beberapa perseribu skandium ditambah kepada aluminium, fasa Al3Sc baharu akan terbentuk, yang akan memainkan peranan dalam mengubah suai aloi aluminium dan membuat struktur dan sifat aloi berubah dengan ketara. Penambahan 0.2 peratus ~0.4 peratus Sc (yang benar-benar sama dengan perkadaran garam masakan rumah, hanya sedikit) boleh meningkatkan suhu penghabluran semula aloi sebanyak 150~ 200 darjah, dan dengan ketara meningkatkan kekuatan suhu tinggi, kestabilan struktur, prestasi kimpalan dan rintangan kakisan, dan boleh mengelakkan fenomena embrittlement yang mudah berlaku semasa kerja jangka panjang pada suhu tinggi. Aloi aluminium kekuatan tinggi dan keliatan tinggi, aloi aluminium boleh kimpal tahan kakisan kekuatan tinggi baharu, aloi aluminium suhu tinggi baharu, aloi aluminium tahan sinaran neutron berkekuatan tinggi, dsb., mempunyai prospek pembangunan yang sangat menarik dalam aeroangkasa, penerbangan, kapal, reaktor nuklear, kenderaan ringan dan kereta api berkelajuan tinggi.
Scandium juga merupakan pengubah suai besi yang sangat baik. Sebilangan kecil Skandium boleh meningkatkan kekuatan dan kekerasan besi tuang dengan ketara. Selain itu, skandium juga boleh digunakan sebagai bahan tambahan untuk aloi tungsten dan kromium suhu tinggi. Sudah tentu, sebagai tambahan untuk membuat pakaian perkahwinan untuk orang lain, kerana skandium mempunyai takat lebur yang tinggi dan ketumpatannya hampir dengan aluminium, ia juga digunakan dalam aloi ringan takat lebur tinggi seperti aloi skandium titanium dan aloi magnesium skandium. Tetapi kerana harga yang tinggi, ia biasanya hanya digunakan dalam industri pembuatan mewah seperti kapal angkasa dan roket.
bahan seramik
Skandium, bahan ringkas, biasanya digunakan dalam aloi, dan oksida skandium memainkan peranan penting dalam bahan seramik. Sebagai contoh, bahan seramik zirkonia tetragonal, yang boleh digunakan sebagai bahan elektrod untuk sel bahan api oksida pepejal, mempunyai sifat yang sangat istimewa. Kekonduksian elektrolit ini akan meningkat dengan peningkatan suhu dan kepekatan oksigen dalam persekitaran. Walau bagaimanapun, struktur kristal bahan seramik ini sendiri tidak boleh wujud secara stabil dan tidak mempunyai nilai industri; Untuk mengekalkan sifat asal, beberapa bahan yang boleh memperbaiki struktur ini mesti dimasukkan ke dalamnya. Penambahan 6~10 peratus skandium oksida adalah seperti struktur konkrit, supaya zirkonia boleh distabilkan pada kekisi persegi.
Terdapat juga bahan seramik kejuruteraan seperti silikon nitrida dengan kekuatan tinggi dan rintangan suhu tinggi sebagai densifier dan penstabil.
Skandium oksida, sebagai densifier, boleh membentuk fasa refraktori Sc2Si2O7 di pinggir zarah halus, sekali gus mengurangkan ubah bentuk suhu tinggi seramik kejuruteraan. Berbanding dengan oksida lain, Skandium oksida boleh meningkatkan sifat mekanikal suhu tinggi silikon nitrida dengan lebih baik.
Kimia pemangkin
Dalam kejuruteraan kimia, skandium sering digunakan sebagai pemangkin. Sc2O3 boleh digunakan untuk dehidrasi dan penyahoksidaan etanol atau isopropanol, penguraian asid asetik, dan pengeluaran etilena daripada CO dan H2. Pemangkin Pt Al yang mengandungi Sc2O3 adalah pemangkin penting untuk penulenan minyak berat dan proses penapisan dalam industri petrokimia. Dalam keretakan pemangkin kumin, sebagai contoh, aktiviti mangkin zeolit Sc-Y adalah 1000 kali lebih tinggi daripada pemangkin aluminium silikat; Berbanding dengan beberapa pemangkin tradisional, prospek pembangunan pemangkin skandium akan menjadi sangat cerah.
Industri tenaga nuklear
Menambah sejumlah kecil Sc2O3 kepada UO2 dalam bahan api nuklear reaktor suhu tinggi boleh mengelakkan transformasi kekisi, peningkatan isipadu dan retak akibat penukaran UO2 kepada U3O8.
sel bahan api
Begitu juga, menambah 2.5 peratus ~25 peratus skandium ke dalam bateri alkali nikel akan meningkatkan hayat perkhidmatan.
Pembiakan pertanian
Dalam pertanian, benih jagung, bit, kacang, gandum, bunga matahari dan lain-lain boleh dirawat dengan skandium sulfat (kepekatan biasanya 10-3~10-8mol/L, tumbuhan berbeza akan berbeza), dan kesan sebenar menggalakkan percambahan telah dicapai. Selepas 8 jam, berat kering akar dan tunas meningkat masing-masing sebanyak 37 peratus dan 78 peratus berbanding dengan anak benih, tetapi mekanismenya masih dalam kajian.
