სკანდიუმის ოქსიდის Sc2O3 ფხვნილის გამოყენება

სკანდიუმის ოქსიდის გამოყენება

ქიმიური ფორმულასკანდიუმის ოქსიდიარის Sc2O3. თვისებები: თეთრი მყარი ნივთიერება. იშვიათმიწა ლითონების სესქვიოქსიდის კუბური სტრუქტურით. სიმკვრივე 3.864. დნობის ტემპერატურა 2403℃ 20℃. უხსნადი წყალში, ხსნადი ცხელ მჟავაში. მიიღება სკანდიუმის მარილის თერმული დაშლით. მისი გამოყენება შესაძლებელია ნახევარგამტარული საფარისთვის აორთქლების მასალად. მყარი ლაზერის, მაღალი გარჩევადობის სატელევიზიო ელექტრონული იარაღის, ლითონის ჰალოგენური ნათურის და ა.შ. დასამზადებლად.

სკანდიუმის ოქსიდი (Sc2O3) სკანდიუმის ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი პროდუქტია. მისი ფიზიკური და ქიმიური თვისებები იშვიათმიწა ოქსიდების (როგორიცაა La2O3, Y2O3 და Lu2O3 და ა.შ.) მსგავსია, ამიტომ წარმოებაში გამოყენებული წარმოების მეთოდები ძალიან ჰგავს ერთმანეთს. Sc2O3-ით შესაძლებელია ლითონის სკანდიუმის (sc), სხვადასხვა მარილის (ScCl3, ScF3, ScI3, Sc2(C2O4)3 და ა.შ.) და სხვადასხვა სკანდიუმის შენადნობის (Al-Sc, Al-Zr-Sc სერიები) წარმოება. ამ სკანდიუმის პროდუქტებს აქვთ პრაქტიკული ტექნიკური ღირებულება და კარგი ეკონომიკური ეფექტი. Sc2O3 ფართოდ გამოიყენება...ალუმინის შენადნობი, ელექტრო სინათლის წყარო, ლაზერი, კატალიზატორი, აქტივატორი, კერამიკა, აერონავტიკა და ა.შ. მისი მახასიათებლების გამო. ამჟამად, Sc2O3-ის გამოყენების სტატუსი შენადნობების, ელექტრო სინათლის წყაროს, კატალიზატორის, აქტივატორის და კერამიკის სფეროებში ჩინეთსა და მსოფლიოში აღწერილია ქვემოთ.

(1) შენადნობის გამოყენება

ამჟამად, Sc-სა და Al-ისგან დამზადებულ Al-Sc შენადნობს აქვს დაბალი სიმკვრივის (SC = 3.0 გ/სმ3, Al = 2.7 გ/სმ3), მაღალი სიმტკიცის, მაღალი სიმტკიცის, კარგი პლასტიურობის, ძლიერი კოროზიისადმი მდგრადობისა და თერმული სტაბილურობის უპირატესობები და ა.შ. ამიტომ, ის კარგად გამოიყენება რაკეტების, აერონავტიკის, ავიაციის, ავტომობილებისა და გემების სტრუქტურულ ნაწილებში და თანდათანობით გადავიდა სამოქალაქო გამოყენებაზე, როგორიცაა სპორტული აღჭურვილობის (ჰოკეი და ბეისბოლი) სახელურები. მას აქვს მაღალი სიმტკიცის, მაღალი სიმყარის და მსუბუქი წონის მახასიათებლები და დიდი პრაქტიკული ღირებულება აქვს.

სკანდიუმი ძირითადად ასრულებს მოდიფიკაციისა და მარცვლების დახვეწილობის როლს შენადნობში, რაც იწვევს ახალი ფაზის Al3Sc ტიპის წარმოქმნას შესანიშნავი თვისებებით. Al-Sc შენადნობამ შექმნა შენადნობების სერიის სერია, მაგალითად, რუსეთმა მიაღწია Al-Sc სერიის 17 სახეობას, ხოლო ჩინეთს ასევე აქვს რამდენიმე შენადნობი (მაგალითად, Al-Mg-Sc-Zr და Al-Zn-Mg-Sc შენადნობი). ამ ტიპის შენადნობის მახასიათებლები ვერ ჩანაცვლდება სხვა მასალებით, ამიტომ განვითარების თვალსაზრისით, მისი გამოყენების განვითარება და პოტენციალი დიდია და მოსალოდნელია, რომ მომავალში ის დიდ გამოყენებად იქცეს. მაგალითად, რუსეთმა ინდუსტრიალიზაცია მოახდინა წარმოების და სწრაფად განვითარდა მსუბუქი სტრუქტურული ნაწილებისთვის, ხოლო ჩინეთი აჩქარებს მის კვლევასა და გამოყენებას, განსაკუთრებით აერონავტიკასა და ავიაციაში.

(2) ახალი ელექტრო სინათლის წყაროს მასალების გამოყენება

სუფთაSc2O3გადაკეთდა ScI3-ად და შემდეგ NaI-ით გადაკეთდა მესამე თაობის ელექტრო სინათლის წყაროს მასალად, რომელიც დამუშავებული იქნა სკანდიუმის-ნატრიუმის ჰალოგენურ ნათურად განათებისთვის (თითოეული ნათურისთვის გამოყენებული იყო დაახლოებით 0.1 მგ~ 10 მგ Sc2O3≥99% მასალა). მაღალი ძაბვის ზემოქმედებით, სკანდიუმის სპექტრული ხაზი ლურჯია, ხოლო ნატრიუმის სპექტრული ხაზი ყვითელი, და ეს ორი ფერი ურთიერთქმედებს ერთმანეთთან, რათა წარმოქმნას მზის სინათლესთან ახლოს მდებარე სინათლე. ნათურას აქვს მაღალი სიკაშკაშე, კარგი სინათლის ფერი, ენერგოდამზოგავი, ხანგრძლივი სიცოცხლის ხანგრძლივობა და ძლიერი ნისლის გამანადგურებელი უნარი.

(3) ლაზერული მასალების გამოყენება

გადოლინიუმ-გალიუმის სკანდიუმის ბროწეულის (GGSG) მიღება შესაძლებელია GGG-ში სუფთა Sc2O3≥ 99.9%-ის დამატებით, ხოლო მისი შემადგენლობა Gd3Sc2Ga3O12 ტიპისაა. მისგან დამზადებული მესამე თაობის ლაზერის გამოსხივების სიმძლავრე 3.0-ჯერ აღემატება იმავე მოცულობის ლაზერის გამოსხივების სიმძლავრეს, რამაც მიაღწია მაღალი სიმძლავრის და მინიატურულ ლაზერულ მოწყობილობას, გაზარდა ლაზერული რხევის გამომავალი სიმძლავრე და გააუმჯობესა ლაზერის მუშაობა. ერთკრისტალის მომზადებისას, თითოეული მუხტი არის 3 კგ~5 კგ და ემატება დაახლოებით 1.0 კგ ნედლეული Sc2O3≥99.9%-ით. ამჟამად, ამ ტიპის ლაზერი ფართოდ გამოიყენება სამხედრო ტექნოლოგიებში და ასევე თანდათანობით ინერგება სამოქალაქო ინდუსტრიაში. განვითარების თვალსაზრისით, მას დიდი პოტენციალი აქვს მომავალში სამხედრო და სამოქალაქო გამოყენებაში.

(4) ელექტრონული მასალების გამოყენება

კარგი ეფექტით, სუფთა Sc2O3 შეიძლება გამოყენებულ იქნას, როგორც ჟანგვის კათოდური აქტივატორი ფერადი ტელევიზორის კათოდური ელექტრონული იარაღისთვის. ფერადი მილის კათოდზე შეასხურეთ Ba, Sr და Ca ოქსიდის ერთი მილიმეტრის სისქის ფენა და შემდეგ გაანაწილეთSc2O30.1 მილიმეტრი სისქით. ოქსიდის ფენის კათოდში Mg და Sr რეაგირებენ Ba-სთან, რაც ხელს უწყობს Ba-ს აღდგენას და გამოთავისუფლებული ელექტრონები უფრო აქტიურია, გამოყოფს დიდი დენის ელექტრონებს, რაც ფოსფორს სინათლის გამოსხივების საშუალებას აძლევს. Sc2O3 საფარის გარეშე კათოდთან შედარებით, მას შეუძლია დენის სიმკვრივის 4-ჯერ გაზრდა, ტელევიზორის სურათის უფრო მკაფიო გახადოს და კათოდის სიცოცხლის ხანგრძლივობა 3-ჯერ გაახანგრძლივოს. თითოეული 21 დიუმიანი განვითარებადი კათოდისთვის გამოყენებული Sc2O3-ის რაოდენობა 0.1 მგ-ია. ამჟამად, ეს კათოდი გამოიყენება მსოფლიოს ზოგიერთ ქვეყანაში, მაგალითად იაპონიაში, რამაც შეიძლება გააუმჯობესოს ბაზრის კონკურენტუნარიანობა და ხელი შეუწყოს ტელევიზორების გაყიდვებს.