Campo de aplicación
1. Industria de la iluminación - lámparas de sodio de escandio. Se trata de una fuente de luz eléctrica de haluro metálico: La bombilla se llena con yoduro de sodio y yoduro de escandio, y se añaden escandio y lámina de sodio al mismo tiempo. Durante la descarga de alta tensión, los iones de escandio y los iones de sodio emiten luz con sus longitudes de onda de emisión características, respectivamente. Las líneas espectrales de sodio son dos rayos de luz amarilla bien conocidos a 589,0 y 589,6 nm, mientras que las líneas espectrales de escandio son una serie de emisiones de luz azul y casi ultravioleta de 361,3 a 424,7 nm. Debido a que son colores complementarios, el color de luz total producido es luz blanca. Es precisamente por las características de alta eficiencia luminosa, buen color de luz, ahorro de energía, larga vida de servicio y fuerte capacidad de romper la niebla que las lámparas de sodio de escandio pueden ser ampliamente utilizados en cámaras de TV y cuadrados, gimnasios, y la iluminación de carretera, conocida como la tercera generación. Fuente de luz. En China, este tipo de lámpara se promueve gradualmente como una nueva tecnología, y en algunos países desarrollados, este tipo de lámpara se ha utilizado ampliamente ya a principios de 1980s. .
2. Células fotovoltaicas solares. La luz dispersa en el suelo puede recogerse y convertirse en electricidad para promover la sociedad humana. El escandio es el mejor metal de barrera en células solares y fotovoltaicas de silicio-aislante-semiconductor de metal.
3. Fuente de rayos gamma - flujo de fotones de alta energía. Lo que normalmente extraemos de los minerales es 45Sc, que es el único isótopo natural del escandio. Hay 21 protones y 24 neutrones en cada núcleo de 45Sc. Si ponemos escandio en un reactor nuclear como poner un mono en el horno alquimio de Taishang Laojun durante siete, siete y cuarenta y nueve días, y dejar que absorba la radiación de neutrones, 46Sc con un neutrón más en el núcleo nacerá. 46Sc, un radioisótopo artificial, puede usarse como fuente de rayos gamma o átomos marcadores, y también puede usarse para radioterapia de tumores malignos. También hay usos como los láseres de granate de itrio galio, fibras ópticas infrarrojas de vidrio de fluoruro de escandio y tubos de rayos catódicos recubiertos de escandio en los televisores.
4. Industria de aleaciones. El escandio, en su forma elemental, se ha utilizado ampliamente en el dopaje de aleaciones de aluminio. Mientras se añadan al aluminio unas milésimas de escandio, se formará una nueva fase de Al3Sc, que modificará la aleación de aluminio y hará que la estructura y las propiedades de la aleación cambien significativamente. Añadir 0,2%~0,4% SC (esta proporción es realmente similar a la proporción de sal en la cocción en casa, sólo se necesita un poco) puede aumentar la temperatura de recristalización de la aleación en 150~200ºC, y la alta resistencia a la temperatura, la estabilidad estructural, la soldadura el rendimiento y la resistencia a la corrosión son obviamente mejorados, y el fenómeno de la desmembración que es fácil de ocurrir durante el funcionamiento a largo plazo a alta temperatura puede ser evitado. Las aleaciones de aluminio de alta resistencia y dureza, las nuevas aleaciones de aluminio soldables resistentes a la corrosión, las nuevas aleaciones de aluminio de alta temperatura, las aleaciones de aluminio resistentes a los neutrones de alta resistencia, etc., se utilizan ampliamente en el sector aeroespacial, la aviación, los buques, los reactores nucleares, los vehículos ligeros y los trenes de alta velocidad. Perspectiva de desarrollo muy atractiva.
El escandio es también un excelente modificador para el hierro, y una pequeña cantidad de escandio puede mejorar significativamente la fuerza y dureza del hierro fundido. Además, el escandio también puede usarse como aditivo para aleaciones de tungsteno y cromo a alta temperatura. Por supuesto, además de hacer ropa de boda para otros, porque el escandio tiene un punto de fusión alto y su densidad es cercana a la del aluminio, también se utiliza en aleaciones ligeras de punto de fusión alto como la aleación de escandio-titanio y la aleación de escandio-magnesio, pero debido a su alto precio, generalmente sólo se utiliza en industrias manufactureras de alto nivel como los lanzaderas espaciales y los cohetes.
5. Materiales cerámicos. El escandio elemental se utiliza generalmente en aleaciones, y los óxidos de escandio también desempeñan un papel importante en los materiales cerámicos. Los materiales cerámicos como la circonia tetragonal, que puede usarse como material de electrodo para las células de combustible de óxido sólido, tienen una propiedad muy especial en que la conductancia de este electrolito aumenta con la temperatura y la concentración de oxígeno en el medio ambiente. Sin embargo, la estructura cristalina de este material cerámico en sí no puede existir de manera estable y no tiene valor industrial; debe ser dopado con algunas sustancias que puedan fijar esta estructura para mantener sus propiedades originales. La adición de 10-6% de óxido de escandio es como una estructura de hormigón, de modo que la circonia puede estabilizarse en la red cuadrada.
También hay materiales cerámicos de ingeniería de alta resistencia y alta temperatura como nitruro de silicio como densificador y estabilizador.
Como densificador, el óxido de escandio puede generar la fase refractaria Sc2Si2O7 en el borde de partículas finas, reduciendo así la deformación a alta temperatura de la cerámica de ingeniería, y puede mejorar mejor las propiedades mecánicas de alta temperatura de nitruro de silicio en comparación con la adición de otros óxidos.
6. Química catalítica. En la industria química, el escandio se utiliza a menudo como catalizador, y el Sc2O3 puede usarse en la deshidratación y desoxigenación del etanol o isopropanol, la descomposición del ácido acético, Y la producción de etileno a partir DE CO y H2, etc. el catalizador Pt-al que contiene Sc2O3 es un catalizador importante para la hidrogenación y purificación de petróleo pesado en la industria petroquímica y el proceso de refinación. En la reacción de craqueo catalítico como el cumeno, la actividad del catalizador de zeolita SC-y es 1000 veces mayor que la del silicato de aluminio; en comparación con algunos catalizadores tradicionales, la perspectiva de desarrollo del catalizador de escandio será muy brillante.
7. Industria de la energía nuclear. Añadir una pequeña cantidad de Sc2O3 a UO2 en combustible nuclear de reactores de alta temperatura puede evitar la transformación de celosía, el aumento de volumen y las grietas causadas por la transformación de UO2 a U3O8.
8. Pilas de combustible. De manera similar, agregar 2,5%~25% de escandio a las baterías de níquel-álcali aumentará el vida de servicio.
9. Cría agrícola. En la agricultura, las semillas de maíz, remolacha, guisantes, trigo, girasol y otras semillas pueden tratarse con sulfato de escandio (la concentración es generalmente de 10-3~10-8mol/L, que será diferente para las diferentes plantas), y se ha logrado el efecto real de promover la germinación. En comparación con el peso seco de los brotes y las plántulas, aumentaron en un 37% y un 78%, respectivamente, pero el mecanismo sigue siendo investigado.