Đất hiếm: scandium
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (320.61 KB, 18 trang )
scandi
Sinh viên : Phạm Thị Hòa
ộ
1.Sơ lược về scandi.
1.1. Giới thiệu chung.
1.2. Đặc điểm.
1.3. Nguồn gốc.
1.4. Sự khám phá.
1.5. Các quặng chứa scandi.
2.Ứng dụng.
3.Điều chế.
4. Một số hợp chất của scandi.
5.Tình hình scandi hiện nay.
1.Sơ lược về scandi
Là nguyên tố đất hiếm đầu tiên được tìm thấy.
Khối lượng nguyên tử 44,95591.
Nhiệt độ nóng chảy 1541 °C .
Nhiệt độ sôi 2836 °C .
Khối lượng riêng ở 293K là 2.992 g/cm
3
Cấu trúc tinh thể : hình lục giác.
Màu sắc : màu trắng bạc.
1.1. Giới thiệu chung
1.2.Đặc điểm.
Scandi thì trên mặt trăng phong phú hơn ở trên trái đất.
Màu xanh có trong đá quý aquamarine là có sự có mặt của scandi.
Scandi nằm rải rác trên trái đất, nhưng không thể tìm thấy 1 lượng lớn. ( hiếm mà
không hiếm).
Scandium – aluminum nhẹ bền nên dễ dàng điều chỉnh hướng đi của bóng để đi nhanh
và xa hơn.
1.3.Đặc điểm
1.3.Nguồn gốc
ậ ự ở ự ợ ớ
! " #$%&''(ặ ổ
) *+, )* ) ,"ượ ớ ỏ ớ ộ
) * / !+ " " ượ ộ ạ ể ạ ả
0 '' ữ ơ ả
1.3.Nguồn gốc.
1
2, )*& +,""*., ớ ỏ ủ ượ
0 ) *#,%3,%&ừ ộ
"+4%( 0. )''& ườ ả ừ ươ
) 45 0 ) *+) , 6"ươ ừ ượ ử
7"" 84 + *-%&ủ ả
%+,&%&,%&%&& )*&"ả
9,:
.
ự
;
Là nguyên tố được khám phá vào năm 1879 bởi Lars Fredrick Nilson giáo sư ngành
hoá phân tích trường đại học uppsala ở Uppsala và học viện hoàng gia nông nghiệp ở
Stockholm, Thuỵ Điển.
Phân hủy một vài kg của các khoáng chất đất hiếm gadolinit (làng Ytterby, Thụy Điển)
và euxenite (Arendal, Na Uy). Nilson tách đất hiếm bằng cách chưng cất phân đoạn và
kết tủa để có được 63 gam cô đặc. Nilson đặt tên nguyên tố scandium mới để vinh danh
các địa điểm nơi hai khoáng chất được tìm thấy, Scandinavia .
1.4. Sự khám phá.
<
)*+ 4* $5=," + ,ướ ả ạ ủ ừ
%%3+&" , ) ừ ả ọ ừ ạ ộ ả
4*
> %%" ?% ợ ớ ừ ỉ
@,,&A&$5=&) ," -"4 +ượ ả
%:,?"%,>+,Aợ ớ
:,
ự
'
2%% BCứ
D
&B'C%%&"BC7@EE
8)/) 4* )*+ ượ ả ướ ư ộ ả ẩ ụ
! 4 ,F ) G>+&G>+&ử ạ ỏ
H
2 >,4&>,&)/) :ạ ượ ừ ả ẩ
9,:
1.5. Các khoáng chứa scandi.
Thortveitite : (Sc,Y)
2
Si
2
O
7
Bazzite : Be
3
Sc
2
(Si
6
O
18
)
Kolbeckite : ScPO
4
2H
2
O
Sc-Ixiolite : (Nb,Ta,Ti,Sc,Fe,Mn)
4
O
8
Sc-Perrierite :
(Ce,Ca, Th)
4
(Fe
2+
,Sc)Fe
2
3+
(Ti,Fe
3+
)
2
(Si
2
O
7
)
2
O
8
Magbasite :KBa(Al,Sc)Fe
2+
Mg
5
F
2
Si
6
O
20
Sự phân bố scandi trong quặng wolfram: dùng phương pháp phân tích quang phổ định lượng những
mẫu quặng wolfram.
o
Đem 20 mg sấy khô bằng điện, lúc chụp ảnh dùng dòng điện 10 ampe, điện thế 220V.
o
Kết quả : 1. những quặng wolfram loại greizep thường có hàm lượng scandi cao (0,02 -0,2%).
o
2. những loại mỏ wolfram loại thủy điện khí hóa thì hàm lượng scandi tương đối cao (0,04%)
o
3.scanđi xuất hiện chủ yếu ở quặng wolfram- sắt.
2. Ứng dụng.
Đèn HID ( đèn chiếu sáng cường độ cao) để chiếu sáng các sân vận động và vũ đài.
Làm khung máy bay, xe đạp,gậy đánh gôn, gậy đánh bóng chày …(scandium- aluminum).
Làm laze sử dụng hỗn hợp GSGG.
Sử dụng trong nha khoa để hàn răng (Er,Cr,YSGG).
Ứ ụ
Đồng vị phóng xạ Sc
46
được sử dụng trong các thiết bị lọc dầu bằng cracking như là chất dò dấu
vết. Ứng dụng chính theo khối lượng là các hợp kim nhôm-scandi cho công nghiệp tàu vũ trụ và
các thiết bị thể thao (xe đạp, gậy bóng chày v.v.) dựa trên các tính chất đặc biệt của vật liệu. Khi
thêm vào nhôm, scandi có thể cải thiện độ bền (ở nhiệt độ phòng và ở nhiệt độ cao hơn), độ mềm
v.v thông qua sự hình thành của pha Al
3
Sc. Ngoài ra, nó cũng làm giảm khả năng tạo vết nứt
khi đông đặc trong quá trình hàn các hợp kim nhôm có độ bền cao.
3.Điều chế
2 ScCl
3
(s) 2 Sc(s) + 3 Cl
3
(g)
Dùng tác nhân electron, ở 700-800
0
C.
- Đi từ Scandium oxyt: 2 tấn/năm
Sc
2
O
3
+ 6 HCl+ x H
2
O → 2 ScCl
3
·nH
2
O + 3 H
2
O
ScCl
3
·nH
2
O + n NH
4
Cl → ScCl
3
+ n H
2
O + n NH
4
Cl
- Đi từ Scandium Fluoride: 10kg/năm.
4.Một số hợp chất của scandi
Scandium acetate: Sc(O
2
C
2
H
3
)
3
.xH
2
O, dùng làm lớp màng quang học, chất xúc tác, gốm cách điện
và công nghiệp laze.
Scandium chloride: ScCl
3
.xH
2
O
Scandium Fluoride: ScF
3
Scandium, carbonate: Sc
2
(CO
3
)
3
.xH
2
O
Scandium nitrate: Sc(NO
3
)
3
.xH
2
O.
Scandium Hydroxide: Sc(OH)
3
.xH
2
O
Scandium oxalate: Sc
2
(C
2
O
4
)
3
.xH
2
O
Scandium sulfate: Sc
2
(SO
4
)
3
.8H
2
O
Scandium oxide: Sc
2
O
3
hay còn gọi là Scandia dùng làm hợp chất của UV, AR, màng phủ bền, có
giá trị cao.
2 +ủ ệ
1
Xây dựng nhà máy thu hồi Scandi tại Philippin
•
Vừa qua, Công ty Sumitomo Metal Mining Co. Ltd. (Nhật Bản) thông báo sẽ tiến
hành xây dựng một nhà máy thử nghiệm thu hồi nguyên tố scanđi (Sc) tại Phillipines.
Theo kế hoạch, nhà máy này sẽ được xây dựng trên hòn đảo Palawan nằm phía tây
nam nước này và sẽ được vận hành vào đầu năm 2014.
;
Thanks for listenning
