この照明はもともとスカンジウム元素に関係している。

前回の記事で、アポロが持ち帰った岩石には超伝導元素のイットリウムが含まれていると書いたが、実は月には他にもかなりの数の希土類元素が存在する。例えば、地殻ではかなり希少な元素であるスカンジウムは、金よりも価値があるかもしれないが、それでも贅沢品としてではなく、工業用として取引されている。 スカンジウムは地球上では希少だが、太陽や他の惑星では高濃度で見つかっている。

紹介

1869年、メンデレーエフは《元素の性質と原子量の関係》と題する論文で元素周期律を提唱し、化学元素周期表の初版で発表した。 カルシウムとチタンの中間の性質を持つ未発見の未知の元素がもう一つ存在するはずだと予言され、1871年にメンデレーエフによってジェネールが予言された。

8年後の1879年、ニルソンと彼のチームは、ブラックレアゴールド鉱山とシリコンベリリウムイットリウム鉱山で元素スカンジウムを発見し、そのジャンル(スカンジウム)を、それがある半島のラテン語名(スカンディア)にちなんで命名した。 純粋な金属スカンジウムの生産は初期には難しく、初めて抽出に成功したのは1937年のことであった。

スカンジウム

スカンジウム Sc

原子番号: 21

原子質量: 44.955912 u

電子配置: [Ar] 3d1 4s2

チタン(Ti)やセリウム(Ce)と遺伝的に似ており、第3サイクルの遷移金属元素である。

物理的な性質:

外観:ジェネティックは金属光沢のある銀白色の金属である。

密度:2.985 g/cm³(室温にて)

融点:1541 °C

沸点:2836 °C

硬度::2.5 – 3.0 (モース)

磁気特性:室温では、ジェネティックは反磁性、すなわち磁性を持たない。

化学的性質:

  • スカンジウムは比較的反応性の高い金属で、酸素、窒素、硫黄とさまざまな化合物を形成することができる。
  • 空気中で急速に酸化し、真正酸化物(Sc2O3)の保護層を形成する。

スカンジウムの適用領域

純粋な金属スカンジウムは通常、電解塩素化スカンジウムから調製され、スカンジウムが空気に触れると、その色は徐々にわずかに淡黄色、またはピンクがかった色合いに変化する。 スカンジウムは希土類元素の中でも軽い部類に入るが、軽希土類金属には分類されず、融点が高く耐食性が強いため、この元素をアルミニウム合金に添加すると、高強度で軽量なスカンジウムに変身する。 この元素をアルミニウム合金に添加すると、高強度で軽量なアルミニウム合金になる:

  • 純正の主な用途は、合金の強度と耐食性を高めるための合金添加剤である。
  • また、航空宇宙産業や自動車産業向けの高性能軽合金の製造や、野球のバットや自転車のフレームなど、人々の生活に密着した軽量スポーツ用品の製造にも使用されている。
  • また、ある種の高温合金やセラミック材料においても、スカンジウムは重要な役割を果たしている。
  • 少量のスカンジウムは、特定の光学用途や触媒の使用など、研究や科学実験にも使用されている。

大きな会場や映画撮影に使われる照明が「スカンジウム」元素に関係していることは興味深い。スカンジウムは、高輝度電球の製造に使用することができる。つまり、スカンジウム-ナトリウム合金を含む物質をライトチューブに流し込むと、放電後に太陽光に似た光を発するようになり、純粋なハロゲンランプよりも明るく長持ちし、ハロゲンランプの消費電力の約50%を消費することさえある。

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