7440-20-2
物理化學(xué)性質(zhì)
OSHA: TWA 2 ppm(5 mg/m3)
NIOSH: IDLH 25 ppm; TWA 2 ppm(5 mg/m3); STEL 4 ppm(10 mg/m3)
安全數(shù)據(jù)
應(yīng)用領(lǐng)域
制備方法
1.主要化合物有氧化物(氧化鈧)、鹵化物(氟化鈧、氯化鈧等)、配位化合物[六氟合鈧離子)(ScF 6 3-)、三氯鈧銫(CsScCl 3 ]等。主要礦物有鈧釔石。鈧在太陽和其他星體中的豐度遠(yuǎn)大于地殼中。以金屬鈣還原氟化鈧可制得金屬鈧。
2.常壓氬氣保護(hù)下,將ScCl3和金屬Ca在鉭坩堝中,用高頻電爐加熱,在700~800℃溫度下開始反應(yīng),在850℃反應(yīng)最激烈,反應(yīng)完畢后,在氬氣保護(hù)下冷卻,再用機(jī)械分離熔渣CaCl2,然后在10-3~10-4Pa真空中和1500~1600℃升華提純,制得純度約99%的金屬鈧。
常見問題列表
鈧(Sc, Scandium)在元素周期表中第四周期第Ⅲ副族,原子序數(shù)為21,原子量為44.956。鈧的原子半徑較小(1.6641× 10-10 m),沒有4 f電子,其鑭系收縮未能使原子尺寸減小到相應(yīng)尺寸,從而導(dǎo)致了鈧與稀土元素性質(zhì)有著顯著的差別,這個(gè)差別幾乎不能使鈧進(jìn)入稀土家族,但由于它在自然界與稀土元素伴生并且有些性質(zhì)相似,因此,習(xí)慣上將鈧列入稀土元素。因?yàn)殁偸状伟l(fā)現(xiàn)于斯堪的納維亞(Scandinavia)半島的礦物中,所以取名為鈧(Scandium)。鈧共有28種同位素,范圍從鈧 36到to 57。鈧45是唯一穩(wěn)定的同位素,其含量約占地殼中天然資源的100%。 剩余的同位素具有放射性,其半衰期從納秒到幾分鐘到幾小時(shí)到幾天不等,因此,它們自然不在地殼中發(fā)現(xiàn)。 通過核反應(yīng)堆中會(huì)產(chǎn)生鈧的放射性同位素。
純金屬鈧為銀白而微帶黃色,具有金屬光澤,相當(dāng)柔軟可不經(jīng)退火而軋成薄片,金屬鈧是一種很活潑的金屬,很容易與酸作用,易與空氣中的氧、二氧化碳和水等化合,很快失去像鉛一樣的光澤,但與水侵蝕較慢。氧化鈧(Sc2O3)是最常見的鈧的化合物,外觀為白色粉末,經(jīng)高溫灼燒的氧化鈧不易溶于稀酸,但溶于沸的濃硝酸中,氟化鈧(ScF3)為白色粉末,不溶于水,是制備金屬鈧的重要化合物。
鈧顯然在太陽和某些恒星上的資源比地球上更豐富的元素。它是太陽中第23最豐富的元素,而在地球上第50最豐富的元素。它廣泛分布在地球上,極少量地存在于800多種礦物質(zhì)中。綠柱石(海藍(lán)寶石品種)的藍(lán)色據(jù)說是由于鈧引起的。它是在斯堪的那維亞和馬達(dá)加斯加發(fā)現(xiàn)的稀有礦物蘇鐵礦中的主要成分。從辛瓦爾德黑鎢礦中提取鎢后殘留的殘留物中以及wiikite和bazzite中也發(fā)現(xiàn)了鈧。目前大多數(shù)鈧是從蘇鐵礦中回收的,或者是從鈾廠尾礦中提取的副產(chǎn)品。鈧是典型的稀散親石元素,在地殼中的平均豐度為36 ppm,已知含鈧的礦物多達(dá)800多種。目前在我國(guó)江西稀土礦中發(fā)現(xiàn)了規(guī)模較大的富鈧礦床。鈧廣泛分布于其它礦物中,例如:鈦鐵礦,鋯鐵礦,鋯英石,鋁土礦,稀土礦,鈦輝石,釩鈦磁鐵礦,鎢礦,錫礦,鈾礦和煤等礦物中。全世界鈧的儲(chǔ)量23約為200萬t,擁有鈧資源較多的國(guó)家依次為中國(guó)、美國(guó)、俄羅斯。鈧主要以類質(zhì)同象的形式,存在于其他礦物中。
鈧主要用于陶瓷,激光,磷光體和晶體。氧化鈧因其高折射率值,透明性和層硬度而適用于UV,AR和帶通涂料的高折射率組分,因此已報(bào)道將氧化硅與氟化硅或氟化鎂組合用于AR中具有較高的破壞閾值。 鈧金屬被應(yīng)用于各種超合金中,它們具有輕質(zhì)的金屬性能。按重量計(jì)鈧的主要應(yīng)用是用于航空航天小型零件的鈧鋁合金。它們被用于俄羅斯軍用飛機(jī),特別是MiG-21和MiG-29。某些運(yùn)動(dòng)器材依靠高性能材料制成,是用鈧鋁合金制成的。
八十年代,隨著世界市場(chǎng)鈧價(jià)格的狂漲,國(guó)內(nèi)掀起了分離鈧的研究熱潮,提取主要集中于含鈦原料—生產(chǎn)鈦白粉的硫酸廢液、鈦生產(chǎn)過程中的氯化煙塵以及選鈦尾礦。從鈦白水解母液中提取鈧的原則流程如圖1所示。
圖1為鈦白水解母液中提取鈧的流程。
從赤泥中回收鈧的方法有: ①還原熔煉法處理赤泥。②硫酸化焙燒處理赤泥。③廢酸洗液浸出處理赤泥。④用碳酸鈉溶液浸取。⑤直接用濃度50%的硫酸浸出。⑥用濃鹽酸浸取。從赤泥中回收鈧的原則流程如圖2所示。
圖2為赤泥中回收鈧的流程。
利用選礦的方法可以先將原料中的鈧進(jìn)行富集,提高鈧的品位,然后采用浸出,萃取,草酸沉淀,灼燒提純等濕法冶金的工藝獲得Sc2O3。目前在這方面研究的較多的有昆明理工大學(xué)張宗華教授,較成功的項(xiàng)目有從攀枝花尾礦中提鈧和從長(zhǎng)江三峽淤泥中提鈧等。從長(zhǎng)江三峽淤砂中提鈧的工藝流程如圖3所示。
圖3為長(zhǎng)江三峽淤砂中提鈧的工藝流程。
與其他金屬一樣,過渡金屬及其許多化合物是有毒的,不應(yīng)吸入或吸入其粉末或氣態(tài)形式。 此外,鈧的同位素中,除一種同位素外,都是放射性的,應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的人員處理。
[2]楊海瓊,董海剛,趙家春,李博捷,范興祥,吳躍東,吳曉峰,童偉鋒. 鈧的回收技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 有色金屬(冶煉部分),2014,(03):29-33.
[3]張忠寶,張宗華. 鈧的資源與提取技術(shù)[J]. 云南冶金,2006,(05):23-25+42.
報(bào)價(jià)日期 | 產(chǎn)品編號(hào) | 產(chǎn)品名稱 | CAS號(hào) | 包裝 | 價(jià)格 |
2024/11/11 | XW744020201 | 金屬鈧 | 7440-20-2 | 25G | 5131元 |
2024/11/08 | 045118 | 鈧拱形鑄球, 15.9mm (0.63in) 直徑 Scandium arc-cast pellet, 15.9mm (0.63in) dia | 7440-20-2 | 1pc | 5670元 |
2024/11/08 | 043499 | 鈧棒, 12.7mm (0.5in) 直徑, 99.6% (metals basis 去除Ta) Scandium rod, 12.7mm (0.5in) dia, 99.6% (metals basis excluding Ta), Thermo Scientific Chemicals | 7440-20-2 | 10mm | 15574元 |