- التاريخ
- الهيكل والتكوين الإلكتروني
- مرحلة الضغط العالي
- أعداد الأكسدة
- الخصائص
- مظهر جسماني
- الكتلة المولية
- نقطة الانصهار
- نقطة الغليان
- السعة الحرارية المولية
- حرارة الانصهار
- حرارة التبخير
- توصيل حراري
- كثافة
- كهرسلبية
- طاقات التأين
- راديو ذري
- ترتيب مغناطيسي
- النظائر
- حموضة
- رقم التنسيق
- التسمية
- الدور البيولوجي
- أين تجد والإنتاج
- المعادن والنجوم
- النفايات الصناعية والنفايات
- الحد من المعادن
- التحليل الكهربائي
- تفاعلات
- أمفوتريكسم
- أكسدة
- هاليدات
- تشكيل هيدروكسيد
- التحلل الحمضي
- المخاطر
- التطبيقات
- سبائك
- طباعة ثلاثية الأبعاد
- إضاءات الملعب
- خلايا وقود الأكسيد الصلب
- سيراميك
- بلورات التنسيق العضوية
- المراجع
و سكانديوم هو معدن التحول الذي رمز الكيميائي هو الشوري هو الأول من الفلزات الإنتقالية في الجدول الدوري، ولكن أيضا واحدة من أقل العناصر الأرضية النادرة المشتركة؛ على الرغم من أن خصائصه قد تشبه خصائص اللانثانيدات ، لا يوافق جميع المؤلفين على تصنيفها بهذه الطريقة.
على المستوى الشعبي ، هو عنصر كيميائي لا يلاحظه أحد. قد نشأ اسمها من معادن الأرض النادرة من الدول الاسكندنافية ، بجانب النحاس أو الحديد أو الذهب. ومع ذلك ، فهي لا تزال مثيرة للإعجاب ، ويمكن أن تتنافس الخصائص الفيزيائية لسبائكها مع خصائص التيتانيوم.

عينة سكانديوم عنصري فائقة النقاء. المصدر: صور عالية الدقة للعناصر الكيميائية
كما يتم اتخاذ المزيد والمزيد من الخطوات في عالم التكنولوجيا ، خاصة فيما يتعلق بالإضاءة والليزر. أي شخص لاحظ منارة تشع ضوءًا مشابهًا لضوء الشمس ، سيكون قد شهد بشكل غير مباشر وجود سكانديوم. وإلا فهو عنصر واعد في صناعة الطائرات.
المشكلة الرئيسية التي تواجه سوق سكانديوم أنها منتشرة على نطاق واسع ، ولا توجد بها معادن أو مصادر غنية ؛ لذا فإن استخراجه مكلف ، حتى عندما لا يكون معدنًا بكثرة قليلة في القشرة الأرضية. يوجد في الطبيعة كأكسيده ، مادة صلبة لا يمكن اختزالها بسهولة.
في جزء كبير من مركباتها ، غير العضوية أو العضوية ، تشارك في الرابطة بعدد أكسدة +3 ؛ أي بافتراض وجود الكاتيون Sc 3+. سكانديوم هو حمض قوي نسبيًا ، ويمكنه تكوين روابط تنسيق مستقرة جدًا مع ذرات الأكسجين للجزيئات العضوية.
التاريخ
تم التعرف على سكانديوم كعنصر كيميائي في عام 1879 ، من قبل الكيميائي السويسري لارس إف نيلسون. عمل مع معادن الأوكسينيت والجادولينيت بقصد الحصول على الإيتريوم الموجود فيها. اكتشف أن هناك عنصرًا غير معروف في آثارها بفضل دراسة التحليل الطيفي (طيف الانبعاث الذري).
من المعادن ، نجح هو وفريقه في الحصول على أكسيد سكانديوم المعني ، وهو الاسم الذي حصل عليه بالتأكيد لجمع العينات من الدول الاسكندنافية ؛ المعادن التي كانت تسمى في ذلك الوقت الأتربة النادرة.
ومع ذلك ، قبل ثماني سنوات ، في عام 1871 ، توقع ديمتري مندليف وجود سكانديوم. ولكن باسم إيكابورو ، مما يعني أن خواصه الكيميائية كانت مشابهة لخواص البورون.
وفي الواقع ، كان الكيميائي السويسري بير تيودور كليف هو من نسب سكانديوم إلى إيكابورو ، وبالتالي فهو العنصر الكيميائي نفسه. على وجه التحديد ، الذي يبدأ كتلة المعادن الانتقالية في الجدول الدوري.
مرت سنوات عديدة عندما تمكن فيرنر فيشر ومعاونوه في عام 1937 من عزل سكانديوم المعادن (ولكن نجس) ، عن طريق التحليل الكهربائي لمزيج من البوتاسيوم والليثيوم وكلوريد سكانديوم. لم يكن حتى عام 1960 يمكن الحصول عليه أخيرًا بنقاء حوالي 99 ٪.
الهيكل والتكوين الإلكتروني
يمكن لعنصر سكانديوم (أصلي ونقي) أن يتبلور في بنائين (متآصل): سداسي مضغوط (hcp) ومكعب محوره الجسم (bcc). عادة ما يشار إلى الأولى بالمرحلة α ، والثانية بالمرحلة.
تكون مرحلة ألفا السداسية الأكثر كثافة مستقرة في درجات الحرارة المحيطة ؛ في حين أن المرحلة المكعبة الأقل كثافة تكون مستقرة فوق 1337 درجة مئوية. وبالتالي ، عند درجة الحرارة الأخيرة ، يحدث انتقال بين كلتا المرحلتين أو المتآصلات (في حالة المعادن).
لاحظ أنه على الرغم من أن سكانديوم يتبلور عادة إلى مادة صلبة hcp ، إلا أنه لا يجعله معدنًا كثيفًا جدًا ؛ على الأقل ، نعم أكثر من الألمنيوم. من خلال تكوينه الإلكتروني ، يمكن معرفة الإلكترونات التي تشارك عادة في الرابطة المعدنية:
3d 1 4s 2
لذلك ، تتدخل الإلكترونات الثلاثة في المدارات ثلاثية الأبعاد والرابعة في الطريقة التي توجد بها ذرات Sc في البلورة.
للضغط في بلورة سداسية ، يجب أن يكون جاذبية نواتها على هذا النحو بحيث لا تبتعد هذه الإلكترونات الثلاثة ، المحمية بشكل ضعيف بواسطة إلكترونات الأصداف الداخلية ، بعيدًا عن ذرات Sc ، وبالتالي ، فإن المسافات بينها ضيقة.
مرحلة الضغط العالي
ترتبط مراحل α و بالتغيرات في درجة الحرارة ؛ ومع ذلك ، هناك مرحلة رباعي الزوايا ، مماثلة لتلك الخاصة بمعدن النيوبيوم ، Nb ، والتي تنتج عندما يخضع سكانديوم المعدن لضغط أكبر من 20 جيجا باسكال.
أعداد الأكسدة
يمكن أن تفقد سكانديوم ما يصل إلى إلكترونات التكافؤ الثلاثة كحد أقصى (3d 1 4s 2). من الناحية النظرية ، أول من "يذهب" هم أولئك الموجودون في مدار 4s.
وبالتالي ، بافتراض وجود Sc + الكاتيون في المركب ، فإن رقم الأكسدة الخاص به هو +1 ؛ وهو نفس القول بأنه فقد إلكترونًا من مدار 4 ثوانٍ (3d 1 4s 1).
إذا كان Sc 2+ ، فسيكون رقم الأكسدة الخاص به +2 ، وسوف يفقد إلكترونين (3d 1 4s 0) ؛ وإذا كان Sc 3+ ، الأكثر ثباتًا من بين هذه الكاتيونات ، فسيكون له عدد أكسدة +3 ، وهو متساوي إلكترونيًا للأرجون.
باختصار ، أرقام الأكسدة الخاصة بهم هي: +1 و +2 و +3. على سبيل المثال ، في Sc 2 O 3 ، يكون عدد أكسدة سكانديوم هو +3 لأنه يفترض وجود Sc 3+ (Sc 2 3+ O 3 2-).
الخصائص
مظهر جسماني
إنه معدن أبيض فضي في شكله النقي والعنصري ، ذو ملمس ناعم وسلس. تكتسب درجات اللون الوردي المصفر عندما تبدأ في التغطيتها بطبقة من الأكسيد (Sc 2 O 3).
الكتلة المولية
44.955 جم / مول.
نقطة الانصهار
1541 درجة مئوية.
نقطة الغليان
2836 درجة مئوية.
السعة الحرارية المولية
25.52 جول / (مول · كلفن).
حرارة الانصهار
14.1 كيلو جول / مول.
حرارة التبخير
332.7 كيلوجول / مول.
توصيل حراري
66 µΩ · سم عند 20 درجة مئوية.
كثافة
2.985 جم / مل ، صلب ، و 2.80 جم / مل سائل. لاحظ أن كثافة الحالة الصلبة لها قريبة من كثافة الألمنيوم (2.70 جم / مل) ، مما يعني أن كلا المعدنين خفيفان جدًا ؛ لكن سكانديوم يذوب عند درجة حرارة أعلى (درجة انصهار الألومنيوم هي 660.3 درجة مئوية).
كهرسلبية
1.36 بمقياس بولينج.
طاقات التأين
الأول: 633.1 كيلوجول / مول (Sc + غازي).
ثانيًا: 1235.0 كيلوجول / مول (Sc 2+ غازي).
ثالثًا: 2388.6 كيلوجول / مول (غاز Sc 3+).
راديو ذري
162 م.
ترتيب مغناطيسي
بارامغناطيسي.
النظائر
من بين جميع نظائر سكانديوم ، يحتل 45 Scandium ما يقرب من 100 ٪ من إجمالي الوفرة (وهذا ينعكس في وزنه الذري القريب جدًا من 45 ش).
ويتكون الآخرون من نظائر مشعة ذات فترات نصف عمر مختلفة ؛ مثل 46 Sc (t 1/2 = 83.8 يومًا) ، و 47 Sc (t 1/2 = 3.35 يومًا) ، و 44 Sc (t 1/2 = 4 ساعات) ، و 48 Sc (t 1/2) = 43.7 ساعة). النظائر المشعة الأخرى لها نصف أقل من 4 ساعات.
حموضة
الكاتيون Sc 3+ هو حمض قوي نسبيًا. على سبيل المثال ، في الماء يمكن أن يشكل المركب المائي 3+ ، والذي بدوره يمكن أن يحول الرقم الهيدروجيني إلى قيمة أقل من 7 ، لأنه يولد H 3 O + أيونات كمنتج لتحللها المائي:
3+ (aq) + H 2 O (l) <=> 2+ (aq) + H 3 O + (aq)
يمكن أيضًا تفسير حموضة سكانديوم وفقًا لتعريف لويس: فهي تميل بشدة لقبول الإلكترونات ، وبالتالي تكوين مجمعات التنسيق.
رقم التنسيق
من الخصائص المهمة لل سكانديوم أن رقم تنسيقه ، في معظم مركباته غير العضوية ، أو هياكله أو بلوراته العضوية ، هو 6 ؛ هذا يعني أن Sc محاطة بستة جيران (أو تشكل ستة روابط). أعلاه ، المائي المركب 3+ هو أبسط مثال على الإطلاق.
في البلورات ، مراكز Sc هي ثماني السطوح. إما تتفاعل مع أيونات أخرى (في المواد الصلبة الأيونية) ، أو مع ذرات متعادلة مرتبطة تساهميًا (في المواد الصلبة التساهمية).
مثال على هذا الأخير لدينا al ، والذي يشكل بنية متسلسلة مع مجموعات AcO (acetyloxy أو acetoxy) تعمل كجسور بين ذرات Sc.
التسمية
نظرًا لحقيقة أن عدد أكسدة سكانديوم تقريبًا في معظم مركباته هو +3 بشكل افتراضي ، فإنه يعتبر فريدًا وبالتالي يتم تبسيط التسمية بشكل كبير ؛ مشابه جدًا لما يحدث مع المعادن القلوية أو الألومنيوم نفسه.
على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك أكسيده ، Sc 2 O 3. تشير نفس الصيغة الكيميائية مقدمًا إلى حالة الأكسدة +3 للسكانديوم. وهكذا ، لتسمية هذا المركب scandium ، ومثل الآخرين ، يتم استخدام التسميات المنهجية والأسهم والتقليدية.
Sc 2 O 3 هو إذن أكسيد سكانديوم ، وفقًا لتسمية المخزون ، مع حذف (III) (على الرغم من أنه ليس حالة الأكسدة الوحيدة الممكنة) ؛ أكسيد الفضي ، مع اللاحقة ico في نهاية الاسم حسب التسمية التقليدية ؛ وثالث أكسيد الكنديوم ، مع مراعاة قواعد البادئات العددية اليونانية للتسمية المنهجية.
الدور البيولوجي
سكانديوم ، في الوقت الحالي ، يفتقر إلى دور بيولوجي محدد. أي أنه من غير المعروف كيف يمكن للجسم أن يتراكم أو يستوعب أيونات Sc 3+ ؛ ما هي الإنزيمات المحددة التي يمكن استخدامها كعامل مساعد ، إذا كان لها تأثير على الخلايا ، وإن كان مشابهًا ، أيونات Ca 2+ أو Fe 3+.
من المعروف ، مع ذلك ، أن أيونات Sc 3+ لها تأثيرات مضادة للجراثيم ربما عن طريق التدخل في استقلاب أيونات Fe 3+.
بعض الدراسات الإحصائية في الطب ربما تربطه باضطرابات المعدة والسمنة والسكري والتهاب السحايا الدماغية وأمراض أخرى. ولكن بدون نتائج مفيدة بما فيه الكفاية.
وبالمثل ، لا تجمع النباتات عادة كميات ملحوظة من سكانديوم في أوراقها أو سيقانها ، ولكن في جذورها وعقيداتها. لذلك ، يمكن القول أن تركيزه في الكتلة الحيوية ضعيف ، مما يدل على مشاركة قليلة في وظائفه الفسيولوجية ، وبالتالي ، ينتهي به الأمر إلى التراكم في التربة.
أين تجد والإنتاج
المعادن والنجوم
قد لا يكون سكانديوم وفيرًا مثل العناصر الكيميائية الأخرى ، لكن وجوده في قشرة الأرض يتجاوز وجود الزئبق وبعض المعادن الثمينة. في الواقع ، فإن وفرته تقترب من نسبة الكوبالت والبريليوم ؛ لكل طن من الصخور ، يمكن استخراج 22 جرامًا من سكانديوم.
المشكلة هي أن ذراتهم ليست متوضعة بل مبعثرة. أي أنه لا توجد معادن غنية بالأسكانديوم على وجه التحديد في تكوين كتلتها. لذلك، فمن قال أن ليس لديهم تفضيل لأي من الأنيونات تشكيل المعادن العادية (مثل كربونات، CO 3 2- ، أو كبريتيد، S 2-).
إنه ليس في حالته النقية. كما أن أكسيده الأكثر استقرارًا ، Sc 2 O 3 ، والذي يتحد مع معادن أو سيليكات أخرى لتحديد المعادن ؛ مثل thortveitite و euxenite و gadolinite.
تمثل هذه المعادن الثلاثة (النادرة بحد ذاتها) المصادر الطبيعية الرئيسية لسكانديوم ، وتوجد في مناطق النرويج وأيسلندا والدول الاسكندنافية ومدغشقر.
خلاف ذلك ، يمكن دمج أيونات Sc 3+ كشوائب في بعض الأحجار الكريمة ، مثل الزبرجد ، أو في مناجم اليورانيوم. وفي السماء ، داخل النجوم ، يحتل هذا العنصر المرتبة 23 بكثرة ؛ مرتفع جدًا إذا تم اعتبار الكون بأكمله.
النفايات الصناعية والنفايات
لقد قيل للتو أنه يمكن أيضًا العثور على سكانديوم كشوائب. على سبيل المثال، وجدت في تيو 2 أصباغ. في نفايات معالجة اليورانيوم وكذلك معادنه المشعة ؛ وفي بقايا البوكسيت في إنتاج الألومنيوم المعدني.
يوجد أيضًا في اللاتريتات النيكل والكوبالت ، وهذا الأخير هو مصدر واعد لل سكانديوم في المستقبل.
الحد من المعادن
الصعوبات الهائلة المحيطة باستخراج سكانديوم ، والتي استغرقت وقتًا طويلاً للحصول عليها في الحالة الأصلية أو المعدنية ، ترجع إلى حقيقة أن Sc 2 O 3 يصعب تقليله ؛ حتى أكثر من تيو 2 ، منذ الشوري 3+ يظهر تقارب أكبر من تي 4+ نحو O 2- (على افتراض الطابع الأيونية 100٪ في أكاسيد كل منهما).
وهذا يعني أنه من الأسهل لإزالة الأكسجين تيو 2 من الشوري 2 O 3 مع وكيل جيدة الحد (عادة الكربون أو معادن الأرض القلوية أو القلوية). هذا هو السبب في تحويل Sc 2 O 3 أولاً إلى مركب يكون اختزاله أقل إشكالية ؛ مثل فلوريد سكانديوم ، ScF 3. بعد ذلك ، يتم تقليل ScF 3 بالكالسيوم المعدني:
2ScF 3 (s) + 3Ca (s) => 2Sc (s) + 3CaF 2 (s)
يأتي Sc 2 O 3 إما من المعادن التي سبق ذكرها ، أو أنه منتج ثانوي لاستخلاص عناصر أخرى (مثل اليورانيوم والحديد). وهو الشكل التجاري من سكانديوم ، ويعكس انخفاض إنتاجه السنوي (15 طنًا) ارتفاع تكاليف المعالجة ، بالإضافة إلى استخراجه من الصخور.
التحليل الكهربائي
طريقة أخرى لإنتاج سكانديوم هي الحصول أولاً على ملح الكلوريد ، ScCl 3 ، ثم تعريضه للتحليل الكهربائي. وهكذا ، يتم إنتاج سكانديوم معدني في قطب واحد (مثل الإسفنج) ، ويتم إنتاج غاز الكلور في القطب الآخر.
تفاعلات
أمفوتريكسم
لا تشترك سكانديوم مع الألومنيوم فقط في خصائص كونها معادن خفيفة ، ولكنها أيضًا مذبذبة ؛ أي أنها تتصرف مثل الأحماض والقواعد.
على سبيل المثال ، يتفاعل ، مثل العديد من المعادن الانتقالية الأخرى ، مع أحماض قوية لإنتاج الأملاح وغاز الهيدروجين:
2Sc (s) + 6HCl (aq) => 2ScCl 3 (aq) + 3H 2 (g)
عند القيام بذلك ، يتصرف مثل القاعدة (يتفاعل مع حمض الهيدروكلوريك). ولكن بنفس الطريقة يتفاعل مع القواعد القوية ، مثل هيدروكسيد الصوديوم:
2Sc (s) + 6NaOH (aq) + 6H 2 O (l) => 2Na 3 Sc (OH) 6 (aq) + 3H 2 (g)
والآن يتصرف مثل حمض (يتفاعل مع هيدروكسيد الصوديوم) ، ليشكل ملحًا فاضحًا ؛ أن الصوديوم ، Na 3 Sc (OH) 6 ، مع الأنيون scandate ، Sc (OH) 6 3-.
أكسدة
عند تعرضه للهواء ، يبدأ سكانديوم في التأكسد لأكسيده. يتم تسريع التفاعل وتحفيزه تلقائيًا إذا تم استخدام مصدر حرارة. يتم تمثيل هذا التفاعل بالمعادلة الكيميائية التالية:
4Sc (s) + 3O 2 (g) => 2Sc 2 O 3 (s)
هاليدات
يتفاعل سكانديوم مع جميع الهالوجينات ليشكل هاليدات الصيغة الكيميائية العامة ScX 3 (X = F ، Cl ، Br ، إلخ).
على سبيل المثال ، يتفاعل مع اليود وفقًا للمعادلة التالية:
2Sc (s) + 3I 2 (g) => 2ScI 3 (s)
بنفس الطريقة يتفاعل مع الكلور والبروم والفلور.
تشكيل هيدروكسيد
يمكن أن تذوب سكانديوم المعدن في الماء لإنتاج الهيدروكسيد وغاز الهيدروجين الخاصين به:
2Sc (s) + 6H 2 O (l) => 2Sc (OH) 3 (s) + H 2 (g)
التحلل الحمضي
يمكن تحلل المعقدات المائية 3+ بطريقة تؤدي في النهاية إلى تكوين جسور SC- (OH) -Sc ، حتى يتم تحديد كتلة بثلاث ذرات سكانديوم.
المخاطر
بالإضافة إلى دورها البيولوجي ، فإن التأثيرات الفيزيولوجية والسمية الدقيقة للـ سكانديوم غير معروفة.
يُعتقد في شكله الأولي أنه غير سام ، ما لم يتم استنشاق مادة صلبة مقسمة بدقة ، مما يتسبب في تلف الرئتين. وبالمثل ، تُنسب مركباتها إلى سمية صفرية ، لذا فإن تناول أملاحها من الناحية النظرية لا ينبغي أن يمثل أي خطر ؛ طالما أن الجرعة ليست عالية (تم اختبارها على الفئران).
ومع ذلك ، فإن البيانات المتعلقة بهذه الجوانب محدودة للغاية. لذلك ، لا يمكن افتراض أن أيًا من مركبات سكانديوم غير سامة حقًا ؛ حتى أقل من ذلك إذا كان المعدن يمكن أن يتراكم في التربة والمياه ، ثم ينتقل إلى النباتات ، وبدرجة أقل إلى الحيوانات.
في الوقت الحالي ، لا يزال سكانديوم لا يمثل خطرًا ملموسًا مقارنة بالمعادن الثقيلة ؛ مثل الكادميوم والزئبق والرصاص.
التطبيقات
سبائك
على الرغم من أن سعر سكانديوم مرتفع مقارنة بالمعادن الأخرى مثل التيتانيوم أو الإيتريوم نفسه ، فإن تطبيقاته تستحق في نهاية المطاف الجهود والاستثمارات. واحد منهم هو استخدامه كمادة مضافة لسبائك الألومنيوم.
بهذه الطريقة ، تحتفظ سبائك Sc-Al (وغيرها من المعادن) بخفتها ، لكنها تصبح أكثر مقاومة للتآكل ، في درجات حرارة عالية (لا تتصدع) ، وتكون قوية مثل التيتانيوم.
لدرجة أن تأثير سكانديوم على هذه السبائك يكفي لإضافته بكميات ضئيلة (أقل من 0.5 ٪ بالكتلة) لتحسين خصائصه بشكل كبير دون ملاحظة زيادة ملحوظة في وزنه. يقال أنه إذا تم استخدامه على نطاق واسع في يوم من الأيام ، فقد يقلل من وزن الطائرة بنسبة 15-20٪.
وبالمثل ، تم استخدام سبائك سكانديوم لإطارات المسدسات ، أو لتصنيع الأدوات الرياضية ، مثل مضارب البيسبول ، والدراجات الخاصة ، وقضبان الصيد ، ونوادي الجولف ، وما إلى ذلك ؛ على الرغم من أن سبائك التيتانيوم تميل إلى استبدالها لأنها أرخص.
أشهر هذه السبائك هو Al 20 Li 20 Mg 10 Sc 20 Ti 30 ، وهو قوي مثل التيتانيوم وخفيف مثل الألمنيوم وصلب مثل السيراميك.
طباعة ثلاثية الأبعاد
تم استخدام سبائك Sc-Al لعمل مطبوعات معدنية ثلاثية الأبعاد ، من أجل وضع أو إضافة طبقات منها على مادة صلبة محددة مسبقًا.
إضاءات الملعب

تحاكي المنارات الموجودة في الملاعب ضوء الشمس بفضل عمل يوديد سكانديوم مع أبخرة الزئبق. المصدر: Pexels.
يضاف سكانديوم يوديد ، ScI 3 (مع يوديد الصوديوم) إلى مصابيح بخار الزئبق لإنتاج أضواء صناعية تحاكي الشمس. لهذا السبب ، في الملاعب أو في بعض الملاعب الرياضية ، حتى في الليل ، تكون الإضاءة بداخلها من النوع الذي يوفر الإحساس بمشاهدة مباراة في وضح النهار.
تم استخدام تأثيرات مماثلة للأجهزة الكهربائية مثل الكاميرات الرقمية أو شاشات التلفزيون أو شاشات الكمبيوتر. وبالمثل ، تم وضع المصابيح الأمامية مع مصابيح 3 Hg ScI في استوديوهات الأفلام والتلفزيون.
خلايا وقود الأكسيد الصلب
SOFC ، لاختصارها في اللغة الإنجليزية (خلية وقود أكسيد صلب) ، تستخدم أكسيدًا أو سيراميكًا كوسيط إلكتروليتي ؛ في هذه الحالة ، مادة صلبة تحتوي على أيونات سكانديوم. يرجع استخدامه في هذه الأجهزة إلى الموصلية الكهربائية الكبيرة والقدرة على تثبيت الزيادات في درجات الحرارة ؛ لذا فهم يعملون دون ارتفاع درجة الحرارة.
مثال على أحد هذه الأكاسيد الصلبة هو الزركونيت المستقر من سكانديوم (مثل Sc 2 O 3 ، مرة أخرى).
سيراميك
يشكل كربيد سكانديوم والتيتانيوم سيراميك ذو صلابة استثنائية ، ويحتل المرتبة الثانية بعد الماس. ومع ذلك ، يقتصر استخدامه على المواد ذات التطبيقات المتقدمة جدًا.
بلورات التنسيق العضوية
يمكن أن تنسق أيونات Sc 3+ مع روابط عضوية متعددة ، خاصة إذا كانت جزيئات مؤكسجة.
هذا لأن روابط Sc-O المتكونة مستقرة جدًا ، وبالتالي ينتهي بها الأمر ببناء بلورات ذات هياكل مدهشة ، والتي يمكن أن تحدث تفاعلات كيميائية في مسامها ، وتتصرف مثل محفزات غير متجانسة ؛ أو لإيواء جزيئات محايدة ، تتصرف مثل تخزين صلب.
وبالمثل ، يمكن استخدام بلورات تنسيق سكانديوم العضوية لتصميم المواد الحسية أو المناخل الجزيئية أو الموصلات الأيونية.
المراجع
- ايرينا شتانجيفا. (2004). سكانديوم. جامعة سانت بطرسبرغ الحكومية سانت بطرسبرغ. تم الاسترجاع من: researchgate.net
- ويكيبيديا. (2019). سكانديوم. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
- محررو Encyclopaedia Britannica. (2019). سكانديوم. Encyclopædia Britannica. تم الاسترجاع من: britannica.com
- دكتور دوج ستيوارت. (2019). حقائق سكانديوم العنصر. كيميكول. تم الاسترجاع من: chemicool.com
- مقياس. (2018). سكانديوم. تم الاسترجاع من: scale-project.eu
- هيلمنستين ، آن ماري ، دكتوراه. (03 يوليو 2019). نظرة عامة على سكانديوم. تم الاسترجاع من: thinkco.com
- Kist ، AA ، Zhuk ، LI ، Danilova ، EA ، ومخمودوف ، EA (2012). حول مسألة الدور البيولوجي لل سكانديوم. تم الاسترجاع من: inis.iaea.org
- WAGrosshans و YKVohra & WBHolzapfel. (1982). تحولات طور الضغط العالي في الإيتريوم والسكانديوم: العلاقة بالأتربة النادرة والهياكل البلورية الأكتينية. مجلة المغناطيسية والمواد المغناطيسية ، المجلد 29 ، الإصدارات 1-3 ، الصفحات 282-286 doi.org/10.1016/0304-8853(82)90251-7
- مارينا و بارسوكوفا وآخرون. (2018). الأطر الاسكندنافية العضوية: التقدم والآفاق. روس. كيم القس 87 1139.
- شبكة أخبار الاستثمار. (11 نوفمبر 2014). تطبيقات سكانديوم: نظرة عامة. تم الاسترجاع Dig Media Inc. من: Investingnews.com
