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钪
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== 化合物 ==
钪被空气氧化时略带浅黄色或粉红色,容易风化并在大多数稀酸中缓慢溶解。但是在强酸中表面易形成一个不渗透的钝化层,因此它不与 [[ 硝酸 ]] (HNO3)和 [[ 氢氟酸 ]] (HF)1:1混合物反应。钪土Sc2O3,其比重3.86,碱性强于氧化铝,弱于氧化钇和氧化镁,与氯化铵不反应。盐类无色,与 [[ 氢氧化钾 ]] 和 [[ 碳酸钠 ]] 形成胶体沉淀,各种盐类均难以完好结晶。钪盐无色,与氢氧化钾和碳酸钠形成胶体沉淀, [[ 硫酸盐 ]] 极难结晶。碳酸盐不溶于水,可能形成碱式碳酸盐沉淀。 [[ 碳酸钪 ]] 不溶于水,并容易脱掉二氧化碳。硫酸复盐可能不形成 [[ 矾 ]] 。 钪的硫酸复盐不成矾。无水氯化物ScCl3挥发性低于 [[ 氯化铝 ]] ,比 [[ 氯化镁 ]] 更容易水解。 ScCl3升华温度850℃,AlCl3则为100℃,在水溶液中水解。
== 发现简史 ==
== 发现历程 ==
十九世纪晚期,对 [[ 稀土元素 ]] 的研究成为一股热潮。在钪发现之前一年, [[ 瑞士 ]] 的马利纳克(de Marignac)从玫瑰红色的铒土中,通过局部分解硝酸盐的方式,得到了一种不同于铒土的白色氧化物,他将这种氧化物命名为镱土,这就是稀土元素发现里面的第六名。瑞典乌普萨拉大学的尼尔森(L.F.Nilson,1840~1899)按照马利纳克的方法将铒土提纯,并精确测量铒和镱的原子量(因为他这个时候正在专注于精确测量稀土元素的物理与化学常数以期对元素周期律作出验证)。当他经过13次局部分解之后,得到了3.5g纯净的镱土。但是这时候奇怪的事情发生了,马利纳克给出的镱的原子量是172.5,而尼尔森得到的则只有167.46。尼尔森敏锐地意识到这里面有可能是什么轻质的元素。于是他将得到的镱土又用相同的流程继续处理,最后当只剩下十分之一样品的时候,测得的原子量更是掉到了134.75;同时光谱中还发现了一些新的吸收线。尼尔森用他的故乡斯堪的 [[ 纳维亚半岛 ]] 给钪命名为Scandium。1879年,他正式公布了自己的研究结果,在他的论文中,还提到了钪盐和钪土的很多化学性质。不过在这篇论文中,他没有能给出钪的精确原子量,也还不确定钪在元素周期中的位置。尼尔森的好友,也是同在 [[ 乌普萨拉大学 ]] 任教的克利夫(P.T.Cleve,1840~1905)也在一起做这个工作。他从铒土出发,将铒土作为大量组分排除掉,再分出镱土和钪土之后,又从剩余物中找到了钬和铥这两个新的稀土元素。做为副产物,他提纯了钪土,并进一步了解了钪的物理和化学性质。这样一来,门捷列夫放出的漂流瓶沉睡了十年之后,终于被克利夫捞了起来。钪就是门捷列夫当初所预言的"类硼"元素。他们的发现再次证明了元素周期律的正确性和门捷列夫的远见卓识。而钪金属在1937年才由电解熔化的氯化钪生产出来。
== 相关人物 ==
同样,在镍碱电池中加入2.5%~25%的钪,会增加使用寿命。
从钨渣中回收钪钨精矿分化的滤渣含钪0.3%~0.4%,氧化钪 燃料电池,是收回钪的重要质料。傅世业对钨渣经电炉还原熔炼所得的焙炼渣中,别离提纯钪进行了研讨。通过还原熔炼,钨渣中的 [[ 铌 ]] 、 [[ 钽 ]] 、 [[ 钨 ]] 、 [[ 铁 ]] 和 [[ 锰 ]] 等生成铁合金;而钪、铀及钍等富集于溶渣中,见下表。熔炼渣用水调浆,加工业在80~90℃下浸出0.5h后,加软锰矿作氧化剂,恒温下拌和3.5h,固液比1∶6~7∶1。抽滤别离出滤液,用串级萃取收回钪。在萃取时,先用50%仲辛1醇的火油溶液,十二级逆流萃取除铁。萃余液用5% N263的火油溶液四级逆流萃铀,硫酸反萃得铀产品。萃铀余液用少数硝1酸调理酸度,P350火油溶液二级逆流萃钍,有机相用碳酸钠溶液反萃钍。最终萃余液用P204 单级萃取钪。富钪有机相用洗刷后,氧化钪的价格,溶液反萃得到氢氧化钪。再用溶解,草酸沉积,700~750℃下灼烧0.5h,得到白色疏松状的氧化钪,钪的收回率大于80%还有像高强度,耐高温的工程陶瓷材料氮化硅做增密剂和稳定剂。氧化钪作为增密剂,可以在细小颗粒的边缘生成难熔相Sc2Si2O7,从而减小工程陶瓷的高温变形性,与添加其它氧化物相比能更好改善 [[ 氮化硅 ]] 的高温机械性能。
== 催化化学 ==
在化学化工中,钪常被作为催化剂使用,Sc2O3可用于乙醇或异丙1醇脱水和脱氧、乙1酸分解,由CO和H2制乙烯等等中。含Sc2O3的Pt-Al催化剂更是在石油化工中作为重油氢化提净,精炼流程的重要催化剂。而在诸如异1丙1ben催化裂化反应中,Sc-Y沸石催化剂比硅酸铝的活性大1000倍;和一些传统的催化剂比起来,钪催化剂的发展前景将是很光明的。在农业上可以对玉米 [[ 甜菜 ]] [[ 豌豆 ]] [[ 小麦 ]] [[ 向日葵 ]] 等种子做硫酸钪(浓度一般为10-3~10-8mol/L 不同的植物会有所不同)处理,已取得促进发芽的实际效果,8小时后根和芽的干燥重量和幼苗相比,分别增加37%和78%,氧化钪上市公司,但原因机理尚在研究中。 [3] 从尼尔森注意到原子量数据的亏欠到今天,海南氧化钪,钪进入人们的视野不过一百年二十多年,却差不多坐了一百年的冷板凳,直到上个世纪后期材料科学的蓬勃发展才给他带来了生机。到今天,连同钪在内的稀土元素都已经成为了材料科学中炙手可热的明星,在成千上万的体系中发挥着千变万化的作用,每天都在给我们的生活带来多一点的便利,创造的经济价值更是难以计量。
<ref>http://www.xuzhi.net/d342/14692111.html 金坤新材氧化钪(图)-氧化钪的价格-海南氧化钪,须知网 2019-09-01] </ref>