Скандий — купить в России | цена от 1 060 828 ₽/т

Скандий

Скандий - легкий мягкий металл с серебристым оттенком. Данный редкоземельный металл по своим свойствам близкий к алюминию, очень хрупкий, слабо окисляется на воздухе, отлично реагирует с кислотами и обладает парамагнитными характеристиками.

Основные характеристики

Всего 0,1-0,5% этого металла в составе сплава алюминия дает возможность снизить вес готовой продукции на 15-20%. Это очень большой рывок для гражданской авиации, позволяющий существенно увеличить эффективность эксплуатации воздушных судов.

Оксид скандия – достаточно прочный, тугоплавкий материал, обладающий низким показателем теплопроводности. Вместе с тем он отличается повышенной устойчивостью к резким температурным скачкам, что делает этот металл весьма перспективным для использования в металлургии, реактивных моторах, мощных тепловых машинах.

Производство

Процесс получения весьма многостадийный и трудоемкий. Выделяют два наиболее распространенных способа добычи этого редкоземельного металла:

Суть первого варианта заключается в том, что вначале посредством обжига отходов вольфрамовых руд получают гидроксид, который в дальнейшем обрабатывают серной кислотой с добавлением аммиака и воды.

Далее гидроокись просушивают, поддают закалке при 600-700ºС и добывают окись скандия с примесями. Затем последние удаляют, растворяя в составе соляной кислоты и отделяя разные фракции. В итоге, после затруднительного процесса рафинирования и повторной прокалки получают окись скандия.

Второй же вариант подразумевает превращение окиси скандия во фторид с помощью ее обработки фтористым водородом. Подобную процедуру повторяют еще раз, при этом Sc2O3 почти полностью переходит в ScF3.

Далее фтористый скандий в нейтральной атмосфере восстанавливают посредством металлического кальция. Вслед за этим выполняют переплавку и отделение в вакууме смеси металлического скандия и шлака, осуществляют операцию вакуумной дистилляции. В итоге получают 95%-ый скандий, который до 99% доводится последующими сложными технологическими процессами.

Области применения

1. Самолето- и ракетостроение. Задействуют для производства высокопрочных конструкционных материалов из алюминия, поскольку легированные скандием сплавы в составе микролигатур имеют высокую температуру плавления и характеризуются невысокой плотностью.
2. Металлургия. Применяют для изготовления тугоплавких сплавов.  Сплавам из алюминия скандий придает дополнительный уровень прочности. Также, изотопы используют для контроля некоторых металлургических процессов.
3. Ядерная энергетика. Составным элементам ядерных реакторов микродобавки придают высокоэффективные характеристики замедлителей нейтронов.
4. Компьютерное оборудование. Необходим для производства ферритов элементов компьютерной памяти.
5. Люминофоры. В составе люминофоров микродобавки скандия позволяют увеличивать эффективность первых. Рассматриваемый элемент применяют при выпуске люминесцентных ламп, для изготовления экранов рентген-аппаратуры, экранов электронно-лучевых устройств.
6. Медицинская отрасль. Востребован при проведении медицинской диагностики, в качестве материалов для создания протезов зубов. Изотопы используют для лечения злокачественных видов опухолей.
7. Керамическое и стекольное производство. Микродобавки скандия добавляют в продукцию из керамики и стекло обеспечивает ей высокий показатель жаропрочности и устойчивости к термоударам.