玻璃是用什么做成的(制作特种玻璃、轻质耐高温合金的重要元素:钪(Scandium))

钪是一种化学元素,它的元素符号是Sc,原子序数为21。它位于周期表的第四周期,属于IIIB族,是一种过渡金属。钪的单质呈现出柔软、银白色的特性,在地壳中的含量约为0.0005%。由于其独特的性质,钪常常用于制造特种玻璃、轻质耐高温合金等。
在2025年4月,的商务部决定对与钪相关的物项实施出口。的物项包括但不限于金属钪、含有钪的合金及相关制品,氧化钪及其混合物,以及含有钪的化合物及其混合物。
关于钪的基本信息,它的符号是Sc,原子序数为21,原子量为44.955908 g/mol。它是一种过渡金属,位于周期表的第四周期,IIIB族。尽管它常与稀土元素关联,但严格来说并不属于稀土。
钪的物理性质包括其密度约为2.989 g/cm(与铝的密度相近),熔点为1541C,沸点为2836C。钪的外观是一种银白色的金属,当于空气中时,容易氧化并产生淡或粉红色的氧化层。
在化学性质方面,钪的氧化态主要是+3,几乎没有其他氧化态。它能与水缓慢反应,溶于稀酸,并在高温下与卤素、氧等发生反应。
钪在地壳中的丰度约为22 ppm,分布广泛但较为分散。主要的矿物包括钪钇石、黑钨矿、铝土矿以及矿尾矿中都可以提取钪。
钪的应用领域非常广泛。在铝合金中,添加0.1%-0.5%的钪可以显著提升其强度、耐热性以及焊接性能,因此被广泛应用于航空航天部件,如飞机机身和导弹。钪还用于照明、能源和激光材料领域。例如,碘化钪被用于金属卤化物灯中,发出接近阳光的光线。在能源领域,固体氧化物燃料电池中的ScSZ电解质可以提高效率。钪系晶体,如钪镓石榴石,被用于高功率激光器中。
值得一提的是,钪的一种同位素——钪-46,具有83.8天的半衰期,被用作石油工业的示踪剂。
