1879年,瑞典的化學教授尼爾森(L.F.Nilson, 1840~1899)和克萊夫(P.T.Cleve, 1840~1905)差不多同時在稀有的礦物硅鈹釔礦和黑稀金礦中找到了一種新元素。他們給這一元素定名為"Scandium"(鈧),鈧就是門捷列夫當初所預言的"類硼"元素。他們的發(fā)現(xiàn)再次證明了元素周期律的正確性和門捷列夫的遠見卓識。 鈧比起釔和鑭系元素來,由于離子半徑特別小,氫氧化物的堿性也特別弱,因此,鈧和稀土元素混在一起時,用氨(或極稀的堿)處理,鈧將首先析出,故應用"分級沉淀"法可比較容易地把它從稀土元素中分離出來。另一種方法是利用硝酸鹽的分極分解進行分離,由于硝酸鈧最容易分解,從而達到分離的目的。
用電解的方法可制得金屬鈧,在煉鈧時將ScCl3、KCl、LiCl共熔,以熔融的鋅為陰極電解之,使鈧在鋅極上析出,然后將鋅蒸去可得金屬鈧。另外,在加工礦石生產(chǎn)鈾、釷和鑭系元素時易回收鈧。鎢、錫礦中綜合回收伴生的鈧也是鈧的重要來源之一。 鈧在化合物中主要呈3價態(tài),在空氣中容易氧化成Sc2O3而失去金屬光澤變成暗灰色。 鈧能與熱水作用放出氫,也易溶于酸,是一種強還原劑。鈧的氧化物及氫氧化物只顯堿性,但其鹽灰?guī)缀醪荒芩。鈧的氯化物為白色結(jié)晶,易溶于水并能在空氣中潮解。在冶金工業(yè)中,鈧常用于制造合金(合金的添加劑),以改善合金的強度、硬度和耐熱性能。如,在鐵水中加入少量的鈧,可顯著改善鑄鐵的性能,少量的鈧加入鋁中,可改善其強度和耐熱性。在電子工業(yè)中,鈧可用作各種半導體器件,如鈧的亞硫酸鹽在半導體中的應用已引起了國內(nèi)外的注意,含鈧的鐵氧體在計算機磁芯中也頗有前途。在化學工業(yè)上,用鈧化合物作酒精脫氫及脫水劑,生產(chǎn)乙烯和用廢鹽酸生產(chǎn)氯時的高效催化劑。在玻璃工業(yè)中,可以制造含鈧的特種玻璃。在電光源工業(yè)中,含鈧和鈉制成的鈧鈉燈,具有效率高和光色正的優(yōu)點。 [1] |