Скандій — один із найрідкісніших і найдорожчих металів у сучасній промисловості. Проблема в тому, що він майже ніколи не утворює великих родовищ. Скандій “розсіяний” у земній корі й зазвичай міститься у деяких сполуках у дуже малих кількостях. То ж, як отримують скандій?
Найчастіше скандій отримують як побічний продукт під час переробки титанових, уранових або цирконієвих руд. Одним із головних джерел є титанові мінерали — ільменіт і рутил. Іноді скандій навіть виділяють із попелу кам’яного вугілля після його спалювання.
Як отримують скандій
Спочатку руду обробляють кислотами, переводячи сполуки скандію у розчин. Цей процес називають вилуговуванням. Потім за допомогою складних хімічних методів — екстракції та іонного обміну — скандій поступово відділяють від титану, заліза та інших елементів.
Після очищення отримують оксид скандію: Sc₂O₃ А вже з нього добувають сам метал.
Оскільки скандій дуже активний, його отримання потребує високих температур і складних реакцій. Часто оксид спочатку перетворюють на хлорид або фторид скандію, а потім відновлюють кальцієм:
ScCl₃ + Ca → Sc + CaCl₂
Також використовують електроліз розплавлених солей скандію.
Де використовують скандій
Найбільше скандій цінують в авіакосмічній промисловості. Навіть дуже маленька добавка скандію до алюмінію робить сплави значно міцнішими, легшими й стійкішими до корозії. Саме тому алюмінієво-скандієві сплави використовують у літаках, ракетах, супутниках і космічній техніці. 🚀
Через високу міцність і малу вагу скандій використовують і у спортивному обладнанні: велосипедних рамах, ключках для гольфу, бейсбольних битах та дорогих вудках.
Сполуки скандію потрібні й у сучасному освітленні. Йодид скандію додають у потужні лампи, які створюють світло, схоже на сонячне. Їх використовують на стадіонах і в кіностудіях. 🎥💡
Оксид скандію також застосовують у лазерах, паливних елементах і деяких ядерних технологіях.
Головна проблема скандію — його висока ціна. Через складний видобуток цей метал використовують лише там, де критично важливі максимальна міцність і мінімальна вага. ⚛️