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化学笔记5
钪(Sc),是银色的柔软金属, 被空气氧化时略带浅黄色或粉红色。钪容易风化和大多数稀酸中缓慢溶解。 它不与硝酸 (HNO3)和氢氟酸 (HF)1:1混合物反应,可能是由于形成了一个不渗透的钝化层 。它是一种柔软、银白色的过渡性金属。常跟钆、铒等混合存在,产量很少。主要化合价为氧化态+3价(弱碱性)。钪用来制特种玻璃、轻质耐高温合金。钪可以形成Eb2O3形式的/view/63037.htm化合物,其/view/25813.htm比重3.5,碱性强于/view/157830.htm氧化铝,弱于/view/695274.htm氧化钇和/view/192039.htm氧化镁;是否能与/view/149389.htm氯化铵反应还是疑问。钪土Sc2O3,其比重3.86,碱性强于氧化铝,弱于氧化钇和氧化镁,与氯化铵不反应。盐类无色,与/view/128154.htm氢氧化钾和/view/55112.htm碳酸钠形成/view/23037.htm胶体沉淀,各种盐类均难以完好结晶。钪盐无色,与氢氧化钾和/view/121539.htm碳酸钠形成胶体沉淀,/view/1730.htm硫酸盐极难结晶。碳酸盐不溶于水,可能形成/view/1968238.htm碱式碳酸盐沉淀。碳酸钪不溶于水,并容易脱掉/view/17816.htm二氧化碳。硫酸/view/182856.htm复盐可能不形成/view/74928.htm矾。 钪的硫酸复盐不成矾。无水氯化物ScCl3挥发性低于/view/149422.htm氯化铝,比/view/149437.htm氯化镁更容易/view/19501.htm水解。 ScCl3升华温度850℃,AlCl3则为100℃,在/view/292159.htm水溶液中水解。[3]钪的第一件法宝叫做钪钠灯,可以用来给千家万户带来光明。这是一种金属/view/1259134.htm卤化物电光源:在灯泡中充入/view/177042.htm碘化钠和碘化钪,同时加入钪和钠箔,在高压放电时,钪/view/63017.htm离子和钠离子分别发出他们的特征发射/view/45341.htm波长的光,钠的谱线为589.0和589.6nm两条著名的黄色光线,而钪的谱线为361.3~424.7nm的一系列近紫外和蓝色光发射,因为互为/view/751357.htm补色,产生的总体光色就是白色光。正是由于钪钠灯具有/view/2758007.htm发光效率高、光色好、节电、使用寿命长和破雾能力强等特点,使其可广泛用于/view/349024.htm电视摄像和广场、体育馆、马路照明, 被称为第三代光源。在/view/61891.htm中国这种灯还是作为新技术被逐渐推广的,而在一些发达国家,这种灯早在80年代初就被广泛使用了。[6]钪的第二件法宝是太阳能光电池,可以将撒落地面的光明收集起来,变成推动人类社会的/view/69126.htm电力。在金属-/view/56044.htm绝缘体-半导体硅光电池和/view/174609.htm太阳能电池中,钪是最好的阻挡金属。[6]他的第三件法宝叫做/view/955988.htmγ射线源,这个法宝自己就能/view/939988.htm大放光明,不过这种光亮我们肉眼接收不到,是高能的光子流。我们平常从矿物中提炼出来的是45Sc,这是钪的唯一一种天然/view/1160.htm同位素,每一个45Sc的/view/21897.htm原子核中有21个/view/24430.htm质子和24个/view/24530.htm中子。倘若我们像把猴子放到太上老君的炼丹炉中炼上七七四十九天一样将钪放在核反应堆中,让他吸收/view/5378798.htm中子辐射,原子核中多一个中子的46Sc就诞生了。46Sc这种人工/view/357582.htm放射性同位素可以当作γ射线源或者/view/231469.htm示踪原子,还可以用来对恶性肿瘤进行放射治疗。还有像钇镓钪石榴石激光器,/view/1594830.htm氟化钪玻璃红外光导纤维,/view/8625.htm电视机上钪涂层的阴极射线管之类的用途简直不知凡几,看来钪生来就和光明有缘呢。[6]神奇调料上面说了钪的一些应用,不过,因为价格高昂,考虑到成本在工业产品里很少会用到很大数量钪和钪的化合物,都是像灯泡里那样薄薄的一层钪箔之类的用法。而在更多一些领域,钪和钪的化合物更是被作为神奇的调料使用,好像大厨手中的盐、糖或味精,只需要一星半点,就有画龙点睛的作用。[6]应用领域在/view/3915.htm无机化学里,掺杂是一个非常重要的手段。在一个作为/view/237365.htm基体的/view/591665.htm晶体结构中掺入少量的其他化合物,因为被掺杂物质在化学性质上和
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