Sc • Numéro de commande 21
Scandium
Le Scandium est un élément doux, blanc d'argent. C'est un Métal léger (la densité basse), mais il montre les propriétés qu'il a à la fois avec Métaux transitoires et les Terres rares (Lanthanoïdes) se connecte. C'est une sorte d'élément de pont.
Le Scandium est généralement présent dans les traces dans les roches minérales rares classiques de la terre, le basnäsit, le monazite, la xénotim ou l'ion ads. Le Scandium est l'un des éléments très rares et est l'un des métaux les plus chers.
Son application la plus importante est dans les alliages d'aluminium. En ajoutant les plus petites quantités de scandium améliorer considérablement les propriétés de l'aluminium.
Scandium a été décerné en 1879 par Lars Fredrik Nilson découvert. A partir de 10 kg d'euxenite et de gadolinite, il a isolé un oxyde ayant des propriétés inconnues auparavant. Il a appelé le nouvel élément qu’il soupçonnait en l’honneur de son domicile «Scandium». En 1869, Dmitri Ivanovich Mendeleev a déclaré un élément Eka-Bor avec le numéro de commande 21. Seul Per Teodor Cleve a ensuite reconnu la correspondance du scandium avec l'Eka-Bor.
Un support de numérisation pur a été produit électrolytique pour la première fois en 1937.
Bien que le scandium soit relativement courant dans la croûte terrestre (en ce qui concerne le plomb comme le commun), il est extrêmement dispersés. Il se produit à peine dans les dépôts concentrés. Les minéraux de terre rares classiques sont des sources de scandium peu pertinentes sur le plan économique.
Il tombe généralement comme ça. Sous-produit dans le cas de la dégradation d'autres matières premières. Le nickel lattérite et le minerai de cobalt sont aujourd'hui la plus importante source. Lorsque vous traitez ces minerais (p. ex., à Cuba, aux Philippines, en Australie et en Russie), le Scandium est un sous-produit des résidus.
En outre, Mud rouge de la transformation de la bauxite à l'aluminium, elle est enrichie en concentrations économiquement intéressantes.
La boue rouge reste dans la production d'oxyde d'aluminium à partir de la bauxite (par le processus Bayer). Ça peut être jusqu'à 150 g de scandium par tonne inclus. Malgré cette quantité relativement faible, il est l'une des sources les plus abondantes disponibles.
Le concentré obtenu (p. ex. la boue rouge séchée) est d'abord mélangée avec acides forts (presque) Acide chlorhydrique, HCl, ou acide sulfurique, H2SO4) (leaching/leaching). Les composants solides sont dissous et le scan est comme Éonique de Scandium (Sc3+) dans la solution aqueuse. Cette solution contient également une grande quantité d'autres ions métalliques (iron, aluminium, titane, uranium, etc.)
Le nettoyage et la séparation sont les suivants, l'étape la plus difficile. Les ions scandiaux doivent être séparés de la multitude d'autres ions dans la solution. Pour cela, l'extraction liquide-liquide est presque toujours utilisée, un processus qui est également utilisé pour d'autres terres rares.
Ce processus est effectué plusieurs fois en succession à différentes étapes afin d'isoler le scandium plus pur étape par étape.
Enfin, le scandium pur est retourné de la phase organique à une solution d'acide chlorhydrique propre.
Le scandium métallique est obtenu à partir de la solution de sel très pur scandium. Les deux méthodes les plus courantes sont l'électrolyse de flux de fonte et la réduction métallothermique. Le métal résultant (appelé «scandium-rocks») a une pureté d'environ 99% et peut être encore plus pur en remelant plus en vacuo.
L'application la plus importante et importante du Scandium est son utilisation comme additif en alliage en aluminium (alliages Al-Sc).
Déjà de minuscules ajouts de 0,1 à 0,5 pour cent de scandium donnent à l'alliage d'aluminium une amélioration révolutionnaire de leurs propriétés, qu'ils fournissent pour des applications de haute performance le rend indispensable.
Le Scandium peut augmenter la force et la dureté de l'aluminium en double comme alliages d'aluminium conventionnels.
Le Scandium donne également une soudabilité exceptionnelle en aluminium. C'est un avantage décisif dans l'aérospatiale. Dans les alliages d'aluminium conventionnels, une forte perte de force se produit souvent dans la région du soudure. Les alliages Al-Sc conservent presque complètement leur force dans le soudure, car le Scandium empêche efficacement la croissance du grain pendant le chauffage.
Le Scandium agit aussi comme un raffineur de grain, ce qui rend l'alliage plus résistant et plus dissout.
Il assure également une corrosion et une résistance à la chaleur plus élevées.
D'autres applications importantes, moins pertinentes sur le plan économique, sont des lasers à état solide, des piles à combustible à haute température, des illuminants (lampes à vapeur métallique)
En raison de sa densité, le Scandium est l'un des métaux légers. Dans l'air, il devient mat, une couche d'oxyde jaunâtre protecteur est formée. Le Scandium réagit avec des acides dilués pour former l'hydrogène et les cations trivalentes. La réaction à l'oxyde de Scandium Sc2O3 est effectuée à la vapeur à partir de 600°C. Dans les solutions aqueuses, les cations de Sc sont semblables à l'aluminium, qui présente souvent des difficultés dans les séparations analytiques. Il devrait être stable dans un mélange d'acide nitrique et 48% de fluorure d'hydrogène.
SERIES ET MÉTAUX SELTEN CERIUM DYSPROSIUM PRODUCTION EUROPIUM GADOLINIUM HOLMIUM LANTHAN LUTETIUM NEODYM PROMETHIUM PRASEODYM SAMARIUM SCANDI TERMINATION THULIUM YTTERBIUM YTTRIUM
BAMESISTAL ALUMINIUM KUPFER BLUE NICKEL INN ZINK
MÉTAUX STRATÉGIQUES ANTIMON ARSEN BERYLLIUM BISMUT CADMIUM A. LANCEMENT CHROM KOBALT GALLIUM GERMANY ILMENIT INDIUM LITHIUM MAGNESIUM MANGAN QUECKSILBER MOLYBUSES NIOB RHENI SÉLECTIONS SILICIAL TANTAL TELL STRONTIUM TITAN WOLFRAM VANADIUM ZIRKONIUM