Sکینډیم، د عنصر سمبول Sc او د اتومي شمېرې 21 سره، په اسانۍ سره په اوبو کې حل کېدونکی دی، کولی شي د ګرمو اوبو سره تعامل وکړي، او په اسانۍ سره په هوا کې تیاره شي. د دې اصلي والینس +3 دی. دا ډیری وختونه د ګیدولینیم، ایربیم، او نورو عناصرو سره مخلوط کیږي، د ټیټ حاصل سره او په قشر کې نږدې 0.0005٪ مینځپانګه لري. سکینډیم ډیری وختونه د ځانګړي شیشې او سپک وزن لوړ تودوخې الیاژ جوړولو لپاره کارول کیږي.
اوس مهال، په نړۍ کې د سکینډیم ثابتې زیرمې یوازې 2 ملیون ټنه دي، چې 90-95٪ یې په باکسایټ، فاسفورایټ او اوسپنې ټایټانیوم کانونو کې شامل دي، او یوه کوچنۍ برخه یې په یورانیم، توریوم، ټنګسټن او نادره ځمکو کانونو کې شامل دي، چې په عمده توګه په روسیه، چین، تاجکستان، ماداګاسکر، ناروې او نورو هیوادونو کې ویشل شوي دي. چین د سکینډیم سرچینو څخه ډیر بډای دی، چې د سکینډیم پورې اړوند لوی معدني زیرمې لري. د نیمګړو احصایو له مخې، په چین کې د سکینډیم زیرمې شاوخوا 600000 ټنه دي، چې د باکسایټ او فاسفورایټ زیرمو، په جنوبي چین کې د پورفیري او کوارټز رګ ټنګسټن زیرمو، په جنوبي چین کې د نادره ځمکو زیرمو، په داخلي منګولیا کې د بیان اوبو نادره ځمکو اوسپنې زیرمو، او په سیچوان کې د پانزیهوا وینډیم ټایټانیوم مقناطیس زیرمو کې شامل دي.
د سکینډیم د کمښت له امله، د سکینډیم بیه هم ډیره لوړه ده، او په خپل اوج کې، د سکینډیم بیه د سرو زرو د بیې په پرتله لس چنده لوړه شوې وه. که څه هم د سکینډیم بیه راټیټه شوې، خو بیا هم د سرو زرو د بیې څلور چنده ده!
د تاریخ کشف
په ۱۸۶۹ کال کې، منډیلیف د کلسیم (۴۰) او ټایټانیوم (۴۸) ترمنځ په اټومي وزن کې تشه ولیدله، او وړاندوینه یې وکړه چې دلته یو نا کشف شوی منځنی اټومي وزن عنصر هم شتون لري. هغه وړاندوینه وکړه چې د هغې اکسایډ X ₂ O Å دی. سکینډیم په ۱۸۷۹ کال کې د سویډن د اپسالا پوهنتون د لارس فریډریک نیلسن لخوا کشف شو. هغه دا د تور نادر سرو زرو کان څخه استخراج کړ، یو پیچلی کان چې د فلزي اکسایډونو ۸ ډولونه لري. هغه استخراج کړی دیایربیوم (III) اکسایډد تور او نادر سرو زرو کان څخه، او ترلاسه شويد یټربیم (III) اکسایډله دې اکسایډ څخه، او د سپک عنصر یو بل اکسایډ شتون لري، چې طیف یې ښیي چې دا یو نامعلوم فلز دی. دا هغه فلز دی چې مینډیلیف یې وړاندوینه کړې، چې اکسایډ یېسک₂او₃. د سکینډیم فلز پخپله لهسکینډیم کلورایډپه ۱۹۳۷ کال کې د الکترولیټیک ویلې کېدو له لارې.
مندلیف
د الکترون ترتیب
د الکترون ترتیب: ۱s۲ ۲s۲ ۲p۶ ۳s۲ ۳p۶ ۴s۲ ۳d۱
سکینډیم یو نرم، سپین زرغون انتقالي فلز دی چې د ویلې کېدو نقطه یې ۱۵۴۱ ℃ او د جوش نقطه یې ۲۸۳۱ ℃ ده.
د کشف وروسته د پام وړ مودې لپاره، د سکینډیم کارول د تولید کې د ستونزو له امله نه دي ښودل شوي. د نادر ځمکې د عنصر جلا کولو میتودونو د زیاتیدونکي پرمختګ سره، اوس د سکینډیم مرکباتو پاکولو لپاره د پروسې یو بالغ جریان شتون لري. ځکه چې سکینډیم د یټریوم او لینتانایډ په پرتله لږ الکلین دی، هایدروکسایډ ترټولو کمزوری دی، نو د نادر ځمکې عنصر مخلوط منرال چې سکینډیم لري د "مرحله ورښت" میتود لخوا د نادر ځمکې عنصر څخه جلا کیږي کله چې سکینډیم (III) هایدروکسایډ د محلول ته لیږدولو وروسته د امونیا سره درملنه کیږي. بله طریقه د نایټریټ د قطبي تخریب له لارې د سکینډیم نایټریټ جلا کول دي. ځکه چې سکینډیم نایټریټ د تجزیه کولو لپاره ترټولو اسانه دی، سکینډیم جلا کیدی شي. سربیره پردې، د یورانیم، توریوم، ټنګسټن، ټین او نورو معدني زیرمو څخه د ملګري سکینډیم جامع بیا رغونه هم د سکینډیم یوه مهمه سرچینه ده.
د خالص سکینډیم مرکب ترلاسه کولو وروسته، دا په ScCl Å بدلیږي او د KCl او LiCl سره یوځای ویل کیږي. پړسیدلی جست د الکترولیسس لپاره د کیتوډ په توګه کارول کیږي، چې د سکینډیم د زنک الکترود باندې د اوریدو لامل کیږي. بیا، جست د فلزي سکینډیم ترلاسه کولو لپاره تبخیر کیږي. دا یو سپک سپین سپین فلز دی چې ډیر فعال کیمیاوي ملکیتونه لري، کوم چې کولی شي د ګرمو اوبو سره تعامل وکړي ترڅو هایدروجن ګاز تولید کړي. نو هغه فلزي سکینډیم چې تاسو یې په انځور کې ګورئ په بوتل کې مهر شوی او د ارګون ګاز سره خوندي شوی، که نه نو سکینډیم به په چټکۍ سره تیاره ژیړ یا خړ آکسایډ طبقه جوړه کړي، خپل ځلیدونکی فلزي چمک له لاسه ورکړي.
غوښتنلیکونه
د رڼا صنعت
د سکینډیم کارول په خورا روښانه لارښوونو متمرکز دي، او دا مبالغه نه ده چې دا د رڼا زوی وبلل شي. د سکینډیم لومړۍ جادویی وسله د سکینډیم سوډیم څراغ نومیږي، کوم چې د زرګونو کورنیو ته د رڼا رسولو لپاره کارول کیدی شي. دا یو فلزي هالایډ دی بریښنایی رڼا: بلب د سوډیم آیوډایډ او سکینډیم ټرایایډایډ څخه ډک شوی، او سکینډیم او سوډیم ورق په ورته وخت کې اضافه کیږي. د لوړ ولټاژ خارجیدو په جریان کې، سکینډیم آیونونه او سوډیم آیونونه په ترتیب سره د دوی د ځانګړتیاو اخراج طول موج رڼا خپروي. د سوډیم طیفي کرښې 589.0 او 589.6 nm دي، دوه مشهور ژیړ څراغونه، پداسې حال کې چې د سکینډیم طیفي کرښې 361.3 ~ 424.7 nm دي، د نږدې الټرا وایلیټ او نیلي رڼا اخراج لړۍ. ځکه چې دوی یو بل بشپړوي، تولید شوی ټول رڼا رنګ سپین رڼا ده. دا په دقیقه توګه د دې لپاره ده چې د سکینډیم سوډیم څراغونه د لوړ روښانه موثریت، ښه رڼا رنګ، د بریښنا سپمولو، اوږد خدمت ژوند، او قوي دوړو ماتولو وړتیا ځانګړتیاوې لري چې دوی په پراخه کچه د تلویزیون کیمرې، چوکونو، سپورت ځایونو او سړک رڼا لپاره کارول کیدی شي، او د دریم نسل د رڼا سرچینو په توګه پیژندل کیږي. په چین کې، دا ډول څراغ په تدریجي ډول د یوې نوې ټیکنالوژۍ په توګه ترویج کیږي، پداسې حال کې چې په ځینو پرمختللو هیوادونو کې، دا ډول څراغ په پراخه کچه د 1980 لسیزې په لومړیو کې کارول کیده.
د سکینډیم دوهم جادویی وسله د لمریز فوټوولټیک حجرې دي، کوم چې کولی شي په ځمکه کې خپاره شوي رڼا راټول کړي او د بشري ټولنې د چلولو لپاره یې په بریښنا بدل کړي. سکینډیم د فلزي انسولټر سیمیکمډکټر سیلیکون سولر حجرو او سولر حجرو کې غوره خنډ فلز دی.
د دې دریم جادویی وسله د γ وړانګو سرچینه بلل کیږي، دا جادویی وسله کولی شي په خپله روښانه ځلیږي، مګر دا ډول رڼا د لوڅو سترګو لخوا نشي ترلاسه کیدی، دا د لوړ انرژۍ فوټون جریان دی. موږ معمولا د منرالونو څخه 45Sc استخراج کوو، کوم چې د سکینډیم یوازینی طبیعي ایزوټوپ دی. هر 45Sc نیوکلیوس 21 پروټونونه او 24 نیوټرونونه لري. 46Sc، یو مصنوعي راډیو اکټیو ایزوټوپ، د γ وړانګو سرچینو یا ټرسر اتومونو په توګه کارول کیدی شي د وژونکي تومورونو د راډیوتراپي لپاره هم کارول کیدی شي. د یټریوم ګیلیم سکینډیم ګارنټ لیزر په څیر غوښتنلیکونه هم شتون لري،سکینډیم فلورایډپه تلویزیون کې د شیشې انفراریډ آپټیکل فایبر، او د سکینډیم پوښل شوي کیتوډ رې ټیوب. داسې ښکاري چې سکینډیم د روښانتیا سره زیږیدلی دی.
د الیاژ صنعت
سکینډیم په خپل عنصري بڼه کې په پراخه کچه د المونیم الیاژونو د ډوپینګ لپاره کارول شوی دی. تر هغه چې د سکینډیم څو زره برخه المونیم ته اضافه شي، یو نوی Al3Sc مرحله به رامینځته شي، کوم چې به د المونیم الیاژ کې د میټامورفیزم رول ولوبوي او د الیاژ جوړښت او ملکیتونه به د پام وړ بدلون راولي. د 0.2٪ ~ 0.4٪ Sc اضافه کول (کوم چې په حقیقت کې په کور کې د غوړ شوي سبزیجاتو د مینځلو لپاره د مالګې اضافه کولو تناسب سره ورته دی، یوازې یو څه اړتیا ده) کولی شي د الیاژ د بیا کریسټال کولو تودوخه 150-200 ℃ لوړه کړي، او د لوړې تودوخې ځواک، ساختماني ثبات، ویلډینګ فعالیت، او د زنګ مقاومت د پام وړ ښه کړي. دا کولی شي د خرابیدو پدیدې څخه هم مخنیوی وکړي چې په لوړه تودوخه کې د اوږدې مودې کار په جریان کې پیښیدل اسانه دي. لوړ ځواک او لوړ سختۍ المونیم الیاژ، نوی لوړ ځواک د زنګ وهلو په وړاندې مقاومت لرونکی ویلډ ایبل المونیم الیاژ، نوی لوړ تودوخې المونیم الیاژ، د لوړ ځواک نیوټرون شعاع مقاومت لرونکی المونیم الیاژ، او داسې نور، په فضا، هوايي چلند، کښتیو، اټومي ریکټورونو، سپکو موټرو او لوړ سرعت ریل ګاډو کې د پراختیا خورا زړه راښکونکي امکانات لري.
سکینډیم د اوسپنې لپاره هم یو غوره تعدیل کوونکی دی، او د سکینډیم لږ مقدار کولی شي د کاسټ اوسپنې ځواک او سختۍ ته د پام وړ وده ورکړي. سربیره پردې، سکینډیم د لوړ تودوخې ټنګسټن او کرومیم الیاژونو لپاره د اضافه کونکي په توګه هم کارول کیدی شي. البته، د نورو لپاره د واده جامو جوړولو سربیره، سکینډیم د لوړ خټکي نقطه لري او د هغې کثافت د المونیم سره ورته دی، او د لوړ خټکي نقطې سپکو الیاژونو لکه سکینډیم ټایټانیوم الیاژ او سکینډیم مګنیزیم الیاژ کې هم کارول کیږي. په هرصورت، د هغې د لوړ قیمت له امله، دا عموما یوازې د لوړ پای تولیدي صنعتونو لکه فضايي شټلونو او راکټونو کې کارول کیږي.
سیرامیک مواد
سکینډیم، یو واحد ماده، عموما په الیاژونو کې کارول کیږي، او د هغې اکسایډونه په ورته ډول په سیرامیک موادو کې مهم رول لوبوي. د تیتراګونال زیرکونیا سیرامیک مواد، کوم چې د جامد اکسایډ سونګ حجرو لپاره د الکترود موادو په توګه کارول کیدی شي، یو ځانګړی ملکیت لري چیرې چې د دې الیکټرولیټ چلښت د چاپیریال کې د تودوخې او اکسیجن غلظت زیاتوالي سره زیاتیږي. په هرصورت، د دې سیرامیک موادو کرسټال جوړښت پخپله په ثابت ډول شتون نلري او هیڅ صنعتي ارزښت نلري؛ دا اړینه ده چې ځینې مادې ډوپ کړئ چې کولی شي دا جوړښت سم کړي ترڅو خپل اصلي ملکیتونه وساتي. د 6 ~ 10٪ سکینډیم آکسایډ اضافه کول د کانکریټ جوړښت په څیر دي، ترڅو زیرکونیا په مربع جالی کې ثبات شي.
د انجینرۍ سیرامیک مواد هم شتون لري لکه د لوړ ځواک او لوړ تودوخې مقاومت لرونکي سیلیکون نایټرایډ د کثافت کونکو او ثبات کونکو په توګه.
د کثافت کوونکي په توګه،سکینډیم اکسایډکولی شي د ښی ذراتو په څنډه کې د انعطاف وړ مرحله Sc2Si2O7 جوړه کړي، پدې توګه د انجینرۍ سیرامیکونو د لوړې تودوخې تخریب کموي. د نورو اکسایډونو په پرتله، دا کولی شي د سیلیکون نایټرایډ د لوړې تودوخې میخانیکي ملکیتونو ته ښه وده ورکړي.
کتلټیک کیمیا
په کیمیاوي انجینرۍ کې، سکینډیم اکثرا د کتلست په توګه کارول کیږي، پداسې حال کې چې Sc2O3 د ایتانول یا ایزوپروپانول د ډیهایډریشن او ډی اکسیډیشن، د اسټیک اسید تخریب، او د CO او H2 څخه د ایتیلین تولید لپاره کارول کیدی شي. د Pt Al کتلست چې Sc2O3 لري د پیټرو کیمیکل صنعت کې د درنو تیلو هایدروجنیشن پاکولو او تصفیه کولو پروسو لپاره هم یو مهم کتلست دی. د کیمین په څیر د کتلست کریک کولو تعاملاتو کې، د Sc-Y زیولایټ کتلست فعالیت د المونیم سیلیکیټ کتلست په پرتله 1000 ځله لوړ دی؛ د ځینو دودیزو کتلستونو په پرتله، د سکینډیم کتلستونو د پراختیا امکانات به خورا روښانه وي.
د اټومي انرژۍ صنعت
د لوړ تودوخې ریکټور اټومي سونګ توکو کې د UO2 سره د Sc2O3 لږ مقدار اضافه کول کولی شي د جالیو بدلون، حجم زیاتوالي، او د UO2 څخه U3O8 تبادلې له امله رامینځته شوي درزونو مخه ونیسي.
د سونګ موادو حجره
په ورته ډول، د نکل الکلي بیټرۍ ته د 2.5٪ څخه تر 25٪ سکینډیم اضافه کول به د دوی د خدمت ژوند زیات کړي.
کرنیز نسل ورکول
په کرنه کې، تخمونه لکه جوار، چغندر، نخود، غنم او لمر ګل د سکینډیم سلفیټ سره درملنه کیدی شي (غاښونه یې عموما 10-3~10-8mol/L وي، مختلف نباتات به توپیر ولري)، او د ټوکیدنې د هڅولو اصلي اغیزه ترلاسه شوې ده. د 8 ساعتونو وروسته، د ریښو او جواني وچ وزن د تخمونو په پرتله په ترتیب سره 37٪ او 78٪ زیات شو، مګر میکانیزم لاهم تر مطالعې لاندې دی.
د نیلسن له پاملرنې څخه تر نن ورځې پورې د اټومي ډله ایزو معلوماتو پور ته، سکینډیم یوازې د سل یا شل کلونو لپاره د خلکو لید ته ننوتلی دی، مګر دا تقریبا د سل کلونو لپاره په بینچ کې ناست دی. دا د تیرې پیړۍ په وروستیو کې د مادي ساینس قوي پرمختګ پورې نه و چې هغه ته یې ژوند ورکړ. نن ورځ، د ځمکې نادره عناصر، په شمول د سکینډیم، د موادو ساینس کې ګرم ستوري شوي، په زرګونو سیسټمونو کې تل بدلیدونکي رول لوبوي، هره ورځ زموږ ژوند ته ډیرې اسانتیاوې راوړي، او اقتصادي ارزښت رامینځته کوي چې اندازه کول یې حتی خورا ستونزمن دي.
د پوسټ وخت: جون-۲۹-۲۰۲۳