স্ক্যান্ডিয়াম: ইতিহাস, বৈশিষ্ট্য, প্রতিক্রিয়া, ঝুঁকি এবং ব্যবহার - রসায়ন - 2025

স্ক্যান্ডিয়াম একটি রূপান্তর ধাতু যার রাসায়নিক প্রতীক এসসি হয় পর্যায় সারণি অবস্থান্তর ধাতু প্রথম, কিন্তু লঘিষ্ট সাধারণ বিরল মৃত্তিকা উপাদান এক.; যদিও এর বৈশিষ্ট্যগুলি ল্যান্থানাইডগুলির সাথে সাদৃশ্যযুক্ত, সমস্ত লেখক এ জাতীয় উপায়ে শ্রেণিবদ্ধকরণের অনুমোদন দেয় না।

জনপ্রিয় স্তরে, এটি একটি রাসায়নিক উপাদান যা নজরে যায় না। এর নাম, স্ক্যান্ডিনেভিয়া থেকে বিরল পৃথিবীর খনিজগুলি থেকে জন্মগ্রহণ করা, তামা, লোহা বা সোনার পাশে হতে পারে। তবে এটি এখনও চিত্তাকর্ষক এবং এর অ্যালোগুলির দৈহিক বৈশিষ্ট্যগুলি টাইটানিয়ামগুলির সাথে প্রতিযোগিতা করতে পারে।

অতিস্বনক প্রাথমিক স্ক্যানডিয়াম নমুনা। উত্স: রাসায়নিক উপাদানগুলির হাই-রেস চিত্রসমূহ

এছাড়াও, প্রযুক্তি বিশ্বে বিশেষত আলো এবং লেজারের ক্ষেত্রে আরও বেশি পদক্ষেপ নেওয়া হচ্ছে। যে কেউ সূর্যের মতো আলোকে আলোকিত করে একটি বাতিঘর দেখেছেন, তিনি পরোক্ষভাবে স্ক্যান্ডিয়ামের অস্তিত্ব প্রত্যক্ষ করেছেন। অন্যথায়, এটি বিমান উত্পাদন জন্য একটি আশাব্যঞ্জক আইটেম।

স্ক্যান্ডিয়াম বাজারের মূল সমস্যাটি হ'ল এটি ব্যাপকভাবে ছড়িয়ে পড়ে এবং এর কোনও খনিজ বা সমৃদ্ধ উত্স নেই; সুতরাং এটি নিষ্কাশন ব্যয়বহুল, এমনকি যখন এটি পৃথিবীর ভূত্বকটিতে কম প্রাচুর্যযুক্ত ধাতু নয়। প্রকৃতিতে এটি এর অক্সাইড হিসাবে পাওয়া যায়, একটি কঠিন যা সহজে হ্রাস করা যায় না।

এর যৌগিক এক বিশাল অংশে, অজৈব বা জৈব, এটি +3 এর একটি জারণ সংখ্যার সাথে বন্ধনে অংশ নেয়; এটি, স্ক ³⁺ কেটেশনের উপস্থিতি ধরে নেওয়া । স্ক্যান্ডিয়াম একটি তুলনামূলকভাবে শক্তিশালী অ্যাসিড, এবং এটি জৈব রেণুগুলির অক্সিজেন পরমাণুর সাথে খুব স্থিতিশীল সমন্বয় বন্ড গঠন করতে পারে।

ইতিহাস

স্ক্যান্ডিয়াম 1879 সালে সুইস রসায়নবিদ লার্স এফ। নিলসন দ্বারা একটি রাসায়নিক উপাদান হিসাবে স্বীকৃতি পেয়েছিল। তিনি খনিজগুলি ইউজেনাইট এবং গ্যাডোলিনেটের সাথে তাদের মধ্যে থাকা ইটরিয়াম প্রাপ্তির অভিপ্রায় নিয়ে কাজ করেছিলেন। তিনি আবিষ্কার করেছিলেন যে বর্ণালী সংক্রান্ত বিশ্লেষণ (পারমাণবিক নির্গমন বর্ণালী) অধ্যয়নের জন্য তাদের চিহ্নগুলির মধ্যে একটি অজানা উপাদান রয়েছে।

খনিজগুলি থেকে, তিনি এবং তাঁর দলটি স্ক্যান্ডিনেভিয়ার কাছ থেকে নমুনাগুলি সংগ্রহ করার জন্য প্রাপ্ত একটি নাম সম্পর্কিত স্ক্যান্ডিয়াম অক্সাইড অর্জনে সফল হয়েছিল; খনিজগুলিকে ততদিনে বিরল পৃথিবী বলা হত।

যাইহোক, আট বছর আগে, 1871 সালে, দিমিত্রি মেন্ডেলিভ স্ক্যান্ডিয়ামের অস্তিত্বের পূর্বাভাস করেছিলেন; তবে একাবোরো নাম দিয়ে যার অর্থ এর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য বোরনের সাথে মিল ছিল those

এবং প্রকৃতপক্ষে সুইস রসায়নবিদ পের টিওডর ক্লিভ যিনি স্ক্যান্ডিয়ামকে একাবোরোর জন্য দায়ী করেছিলেন, এইভাবে একই রাসায়নিক উপাদান ছিল। বিশেষত, পর্যায় সারণীতে রূপান্তর ধাতুগুলির ব্লক শুরু করা এক।

১৯৩37 সালে, ওয়ার্নার ফিশার এবং তার সহযোগীরা পটাসিয়াম, লিথিয়াম এবং স্ক্যানডিয়াম ক্লোরাইডের মিশ্রণের বৈদ্যুতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে ধাতব স্ক্যান্ডিয়াম (তবে অপরিষ্কার) বিচ্ছিন্ন করতে সক্ষম হন, তখন বহু বছর কেটে গিয়েছিল। এটি 1960 সাল পর্যন্ত ছিল না যে অবশেষে এটি প্রায় 99% এর সাথে একটি বিশুদ্ধতার সাথে পাওয়া যায়।

কাঠামো এবং বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন

এলিমেন্টাল স্ক্যানডিয়াম (নেটিভ এবং খাঁটি) দুটি কাঠামো (অ্যালোট্রপস) এ স্ফটিক করতে পারে: কমপ্যাক্ট হেক্সাগোনাল (এইচসিপি) এবং শরীর-কেন্দ্রিক ঘনক (বিসিসি)। প্রথমটিকে সাধারণত α পর্ব এবং দ্বিতীয়টি β পর্ব বলা হয়।

ঘনক্ষেত্র, ষড়ভুজ; পর্যায়টি পরিবেষ্টনের তাপমাত্রায় স্থিতিশীল; যখন কম ঘন ঘন β ধাপটি 1337 º C এর উপরে স্থিতিশীল। সুতরাং, এই শেষ তাপমাত্রায় উভয় পর্যায়ে বা অ্যালোট্রপগুলির মধ্যে ধাতব (ধাতব ক্ষেত্রে) একটি রূপান্তর ঘটে।

মনে রাখবেন যে স্ক্যান্ডিয়ামটি সাধারণত একটি এইচপিপি শক্তিতে স্ফটিক করে তবে এটি এটিকে খুব ঘন ধাতব করে না; কমপক্ষে, হ্যাঁ অ্যালুমিনিয়ামের চেয়ে বেশি। এর বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন থেকে এটি জানা যাবে যে সাধারণত কোন বৈদ্যুতিনগুলি তার ধাতব বন্ডে সাধারণত অংশ নেয়:

3 ডি ¹ 4 এস ²

অতএব, 3 ডি এবং 4 এর কক্ষপথের তিনটি ইলেক্ট্রন যেভাবে স্ফটিকের মধ্যে স্ক পরমাণুগুলি অবস্থিত তাতে হস্তক্ষেপ করে।

একটি ষড়্ভুজাকৃতির স্ফটিকের মধ্যে সংক্ষিপ্ত হওয়ার জন্য, এর নিউক্লিয়াসের আকর্ষণটি এমন হওয়া উচিত যে অভ্যন্তরীণ শাঁসের ইলেক্ট্রনগুলি দ্বারা দুর্বলভাবে রক্ষিত এই তিনটি ইলেকট্রন স্কের পরমাণু থেকে খুব বেশি দূরে না ভেসে এবং ফলস্বরূপ, তাদের মধ্যবর্তী দূরত্বগুলি সংকীর্ণ হয়।

উচ্চ চাপ পর্ব

Α এবং β পর্যায়গুলি তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে যুক্ত; যাইহোক, ধাতব নিওবিয়াম, এনবি এর অনুরূপ একটি টেট্রাগোনাল পর্যায় রয়েছে, যার ফলস্বরূপ ধাতব স্ক্যান্ডিয়াম 20 জিপিএরও বেশি চাপের মধ্যে পড়ে।

জারণ সংখ্যা

স্ক্যান্ডিয়াম তার তিনটি ভ্যালেন্স ইলেক্ট্রন সর্বাধিক হারাতে পারে (3 ডি ¹ 4 এস ²)। তত্ত্ব অনুসারে, "যেতে" প্রথমে 4s অরবিটালে রয়েছে।

সুতরাং, যৌগিক ক্ষেত্রে স্ক ⁺ কেটেশনের অস্তিত্ব ধরে নিয়ে এর জারণ সংখ্যাটি +1; যা বলার মতোই যে তিনি 4s অরবিটাল (3 ডি ¹ 4 এস ¹) থেকে একটি ইলেকট্রন হারিয়েছেন ।

যদি এটি স্ক ^{2+ হয় তবে} এর জারণ সংখ্যাটি +2 হবে এবং এটি দুটি ইলেক্ট্রন হারাবে (3 ডি ¹ 4 এস ⁰); এবং যদি এটি স্কে ³⁺ হয় তবে এই কেশনগুলির মধ্যে সবচেয়ে স্থিতিশীল এটির একটি জারণ সংখ্যা +3 থাকবে এবং এটি আইসো ইলেক্ট্রনিক থেকে আর্গন।

সংক্ষেপে, তাদের জারণ সংখ্যাগুলি: +1, +2 এবং +3। উদাহরণস্বরূপ, Sc ₂ O ₃ এ স্ক্যান্ডিয়ামের জারণ সংখ্যাটি +3 কারণ Sc ³⁺ (Sc ₂ ³⁺ O ₃ ^2-) এর অস্তিত্ব ধরে নেওয়া হয় ।

প্রোপার্টি

শারীরিক চেহারা

এটি একটি নরম এবং মসৃণ জমিনযুক্ত, খাঁটি এবং মৌলিক আকারে একটি রৌপ্য সাদা ধাতু। এটি অক্সাইডের একটি স্তর (Sc ₂ O ₃) দিয়ে আচ্ছাদিত হতে শুরু করলে এটি হলুদ-গোলাপী টোনগুলি অর্জন করে ।

পেষক ভর

44.955 গ্রাম / মোল।

গলনাঙ্ক

1541 ডিগ্রি সে।

স্ফুটনাঙ্ক

2836 ডিগ্রি সে।

মোলার তাপ ক্ষমতা

25.52 জে / (মোল · কে)।

ফিউশন গরম

14.1 কেজে / মোল

বাষ্পীভবনের উত্তাপ

332.7 কেজে / মোল।

তাপ পরিবাহিতা

20 ° সে। এ 66 · · সেমি।

ঘনত্ব

2.985 গ্রাম / এমএল, কঠিন, এবং 2.80 গ্রাম / এমএল, তরল। নোট করুন যে এর শক্ত রাষ্ট্রের ঘনত্ব অ্যালুমিনিয়াম (২.70০ গ্রাম / এমএল) এর কাছাকাছি, যার অর্থ উভয় ধাতু খুব হালকা; তবে স্ক্যান্ডিয়াম উচ্চতর তাপমাত্রায় গলে যায় (অ্যালুমিনিয়ামের গলনাঙ্কটি 660.3 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড হয়)।

তড়িৎ

পলিং স্কেলে 1.36।

আয়নীকরণ শক্তি

প্রথম: 633.1 কেজে / মল (স্কি ⁺ বায়বীয়)।

দ্বিতীয়: 1235.0 কেজে / মল (স্কি ²⁺ বায়বীয়)।

তৃতীয়: 2388.6 কেজে / মল (এসসি ³⁺ গ্যাস)।

পারমাণবিক রেডিও

162 pm।

চৌম্বক ক্রম

উপচুম্বকীয়।

সমস্থানিক

স্ক্যান্ডিয়ামের সমস্ত আইসোটোপের মধ্যে ⁴⁵ টি মোট প্রাচুর্যের প্রায় 100% দখল করে (এটি তার পারমাণবিক ওজনের প্রতিফলন হয় 45 ইউ এর খুব কাছাকাছি)।

অন্যদের মধ্যে বিভিন্ন অর্ধজীবনের সাথে রেডিওসোটোপ থাকে; যেমন ⁴⁶ স্ক (টি _1/2 = 83.8 দিন), ⁴⁷ স্ক (টি _1/2 = 3.35 দিন), ⁴⁴ স্ক (টি _1/2 = 4 ঘন্টা), এবং ⁴⁸ স্ক (টি _1/2 = 43.7 ঘন্টা)। অন্যান্য রেডিওসোটোপে 4 ঘন্টা চেয়ে কম _1/2 টি থাকে।

অম্লতা

স্ক ³⁺ কেশন তুলনামূলকভাবে শক্তিশালী অ্যাসিড। উদাহরণস্বরূপ, জলে এটি জলীয় জটিল ³⁺ গঠন করতে পারে, যা ^{পিএইচটিকে} 7 এর নীচের মানকে পরিণত করতে পারে, কারণ এটি তার জলবিদ্যুতের উত্পাদন হিসাবে এইচ ₃ O ⁺ আয়ন উত্পন্ন করে:

³⁺ (aq) + এইচ ₂ ও (l) <=> ²⁺ (aq) + এইচ ₃ ও ⁺ (একা)

লুইসের সংজ্ঞা অনুসারে স্ক্যান্ডিয়ামের অম্লতাও ব্যাখ্যা করা যায়: ইলেক্ট্রন গ্রহণ করার এবং তাই সমন্বয় জটিলতা গঠনের উচ্চ প্রবণতা রয়েছে।

সমন্বয় সংখ্যা

স্ক্যান্ডিয়ামের একটি গুরুত্বপূর্ণ সম্পত্তি হ'ল এর সমন্বয় সংখ্যা, এর বেশিরভাগ অজৈব যৌগগুলিতে, কাঠামো বা জৈব স্ফটিকগুলিতে 6; এর অর্থ হ'ল এসসি চারটি প্রতিবেশী (বা ছয়টি বন্ধন গঠন করে) দ্বারা বেষ্টিত। উপরে, জটিল জলজ ³⁺ হ'ল সবার সহজ উদাহরণ।

স্ফটিকগুলিতে, স্কের কেন্দ্রগুলি অষ্টাহী; হয় অন্য আয়নগুলির সাথে (আয়নিক সলিডগুলিতে) বা কোভেনেন্টালি বন্ডেড নিউট্রাল অণু (কোভ্যালেন্ট সলিডে) এর সাথে আলাপচারিতা।

আমাদের দ্বিতীয়টির একটি উদাহরণ, যা এসি অণুগুলির মধ্যে সেতু হিসাবে অভিনয় করে এসি গোষ্ঠীগুলির (অ্যাসিট্লোक्सी বা অ্যাসেটোক্সি) একটি শৃঙ্খলা গঠন করে forms

নামাবলী

কারণ প্রায়শই ডিফল্টরূপে এর বেশিরভাগ যৌগগুলিতে স্ক্যান্ডিয়ামের জারণ সংখ্যা +3 হয়, এটি অনন্য হিসাবে বিবেচিত হয় এবং নামকরণটি উল্লেখযোগ্যভাবে সরল করা হয়েছে; ক্ষারীয় ধাতু বা অ্যালুমিনিয়ামের সাথে এটির মতোই ঘটে।

উদাহরণস্বরূপ, এর অক্সাইড বিবেচনা করুন, Sc ₂ O ₃ । একই রাসায়নিক সূত্রটি স্ক্যান্ডিয়ামের জন্য +3 এর জারিত অবস্থার আগাম নির্দেশ করে। সুতরাং, এই যৌগটিকে স্ক্যান্ডিয়াম বলতে এবং অন্যদের মতো, পদ্ধতিগত, স্টক এবং traditionalতিহ্যবাহী নাম ব্যবহার করা হয়।

স্ক ₂ ও ₃ হ'ল স্ক্যানডিয়াম অক্সাইড, স্টক নাম অনুসারে বাদ দেওয়া (তৃতীয়) (যদিও এটি তার একমাত্র সম্ভাব্য জারণ রাষ্ট্র নয়); andতিহ্যবাহী নাম অনুসারে নামের শেষে আইকো প্রত্যয় সহ স্ক্যান্ডিক অক্সাইড; এবং নিয়মিত নামকরণের গ্রীক সংখ্যাসূচক উপসর্গের নিয়ম মেনে ডাইসক্যান্ডিয়াম ট্রাইঅক্সাইড।

জৈবিক ভূমিকা

এই মুহুর্তের জন্য স্ক্যান্ডিয়ামের একটি সংজ্ঞায়িত জৈবিক ভূমিকা নেই। অর্থাত্, কীভাবে শরীরটি স্ক ³⁺ আয়নগুলি জমে বা একীভূত করতে পারে তা অজানা; কোন নির্দিষ্ট এনজাইমগুলি এটি সিএ ²⁺ বা ফে ³⁺ আয়নগুলির মতো সত্ত্বেও কোষগুলির উপর প্রভাব ফেললে এটি কোফ্যাক্টর হিসাবে ব্যবহার করতে পারে ।

তবে এটি জানা যায় যে, স্ক ³⁺ আয়নগুলি ফে ³⁺ আয়নগুলির বিপাকের সাথে হস্তক্ষেপের মাধ্যমে অ্যান্টিব্যাকটিরিয়াল প্রভাবগুলি ব্যবহার করে ।

ওষুধের মধ্যে কিছু পরিসংখ্যান অধ্যয়ন সম্ভবত এটি পাকস্থলীর ব্যাধি, স্থূলতা, ডায়াবেটিস, সেরিব্রাল লেপটোমেনাইটিস এবং অন্যান্য রোগের সাথে সংযুক্ত করে; তবে পর্যাপ্ত পরিমাণে আলোকিত ফলাফল ছাড়াই।

একইভাবে, গাছপালা সাধারণত তাদের পাতা বা কান্ডে প্রশংসনীয় পরিমাণে স্ক্যানডিয়াম জমা করে না, তবে তাদের শিকড় এবং নোডুলগুলিতে। সুতরাং, এটি যুক্তিযুক্ত হতে পারে যে বায়োমাসে এর ঘনত্ব খুব কম, এটি তার শারীরবৃত্তীয় কার্যক্রমে খুব কম অংশীদারিত্বের সূচক এবং ফলস্বরূপ, এটি মাটিতে আরও জমে শেষ হয় up

কোথায় সন্ধান এবং উত্পাদন

খনিজ এবং তারা

স্ক্যানডিয়াম অন্যান্য রাসায়নিক উপাদানগুলির মতো প্রচুর পরিমাণে নাও হতে পারে তবে পৃথিবীর ভূত্বকগুলিতে এর উপস্থিতি পারদ এবং কিছু মূল্যবান ধাতুর চেয়ে বেশি। প্রকৃতপক্ষে, এর প্রাচুর্য কোবাল্ট এবং বেরিলিয়ামের সাথে প্রায় সমান; প্রতি টন শিলার জন্য, 22 গ্রাম স্ক্যান্ডিয়াম বের করা যেতে পারে।

সমস্যাটি হ'ল তাদের পরমাণুগুলি অবস্থিত নয় তবে ছড়িয়ে ছিটিয়ে রয়েছে; এটি হ'ল, এমন কোনও খনিজ নেই যা তাদের গণ গঠনে স্ক্যান্ডিয়ামের সাথে সমৃদ্ধভাবে সমৃদ্ধ। অতএব, এটি সাধারণত খনিজ তৈরির কোনও অ্যানিয়নের (যেমন কার্বনেট, সিও ₃ ^2-, বা সালফাইড, এস ^2-) এর কোনও পছন্দ নেই বলে বলা হয় ।

এটি তার খাঁটি অবস্থায় নেই। তেমনি এর সর্বাধিক স্থিতিশীল অক্সাইড, স্ক ₂ ও _{3 নয়} যা খনিজগুলি সংজ্ঞায়িত করতে অন্যান্য ধাতু বা সিলিকেটগুলির সাথে একত্রিত হয়; যেমন থোরটিভিটাইট, ইউসেনাইট এবং গ্যাডোলিনেট।

এই তিনটি খনিজ (নিজেদের মধ্যে বিরল) স্ক্যান্ডিয়ামের মূল প্রাকৃতিক উত্সকে উপস্থাপন করে এবং নরওয়ে, আইসল্যান্ড, স্ক্যান্ডিনেভিয়া এবং মাদাগাস্কার অঞ্চলে পাওয়া যায়।

অন্যথায়, স্ক ³⁺ আয়নগুলি কিছু রত্নপাথরে যেমন অ্যাকোয়ামারিন বা ইউরেনিয়াম খনিতে অমেধ্য হিসাবে সংহত করা যেতে পারে। এবং আকাশে, তারাগুলির মধ্যে, এই উপাদানটি প্রচুর পরিমাণে 23 তম স্থানে রয়েছে; পুরো কসমস বিবেচনা করা হয় যদি বেশ উচ্চ।

শিল্প বর্জ্য এবং বর্জ্য

এটি সবেমাত্র বলা হয়েছে যে স্ক্যান্ডিয়ামটিও একটি অপরিষ্কারতা হিসাবে পাওয়া যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, এটি টিও ₂ রঙ্গকগুলিতে পাওয়া যায়; ইউরেনিয়াম প্রক্রিয়াকরণ থেকে বর্জ্য, পাশাপাশি এর তেজস্ক্রিয় খনিজগুলি; ধাতব অ্যালুমিনিয়াম উত্পাদন এবং বক্সাইট অবশিষ্টাংশে।

এটি নিকেল এবং কোবাল্ট ল্যাটারাইটগুলিতেও পাওয়া যায়, এটি পরবর্তীকালে ভবিষ্যতে স্ক্যান্ডিয়ামের একটি আশাব্যঞ্জক উত্স।

ধাতববিদ্যার হ্রাস

স্ক্যান্ডিয়াম নিষ্কাশনকে ঘিরে যে অসাধারণ অসুবিধা হয়েছিল, যেগুলি দেশীয় বা ধাতব রাজ্যে পেতে এত দীর্ঘ সময় নিয়েছিল, এই কারণে যে স্ক ₂ ও ₃ হ্রাস করা কঠিন; টিআইও _{2 এর} চেয়েও বেশি, যেহেতু স্ক্রি ³⁺ টি ²⁺ ও ^2-এর তুলনায় টিআই 4 এর চেয়ে বৃহত্তর ^{সখ্যতা দেখায়} (তাদের নিজ নিজ অক্সাইডগুলিতে 100% আয়নিক চরিত্র ধরে নিচ্ছে)।

এটি হ'ল ভাল হ্রাসকারী এজেন্ট (সাধারণত কার্বন বা ক্ষার বা ক্ষারীয় পৃথিবী ধাতব) সহ স্কি ₂ ও _{3 এর} চেয়ে টিআইও ₂ -কে অ -অক্সিজেন করা সহজ । এ কারণেই স্ক ₂ ও ₃ প্রথমে একটি যৌগে রূপান্তরিত হয়েছে যার হ্রাস কম সমস্যাযুক্ত; যেমন স্ক্যানডিয়াম ফ্লোরাইড, স্কেফ ₃ । এরপরে, স্কেফ ₃ ধাতব ক্যালসিয়ামের সাথে হ্রাস করা হয়েছে:

₂ এসসিএফ ₃ (গুলি) + ₃ সিএ (গুলি) => 2 এসসি (গুলি) + ₃ সিএএফ ₂ (গুলি)

Sc ₂ হে ₃ পারেন, খনিজ পদার্থ ইতিমধ্যে উল্লিখিত থেকে আসে অথবা এটি (যেমন ইউরেনিয়াম এবং লোহার হিসাবে) অন্যান্য উপাদানের extractions একটি বাই-পণ্য। এটি স্ক্যান্ডিয়ামের বাণিজ্যিক ফর্ম এবং এর কম বার্ষিক উত্পাদন (15 টন) শিলা থেকে এটি নিষ্কাশন ছাড়াও প্রসেসিংয়ের উচ্চ ব্যয়কে প্রতিফলিত করে।

তড়িদ্বিশ্লেষণ

স্ক্যানডিয়াম উত্পাদনের আরেকটি পদ্ধতি হ'ল প্রথমে এর ক্লোরাইড লবণ, সিসিএল _{3 পাওয়া} এবং তারপরে এটি বৈদ্যুতিন বিশ্লেষণের অধীন। সুতরাং, ধাতব স্ক্যানডিয়াম একটি ইলেক্ট্রোডে তৈরি হয় (একটি স্পঞ্জের মতো), এবং অন্যটিতে ক্লোরিন গ্যাস তৈরি হয়।

প্রতিক্রিয়া

Amphotericism

স্ক্যান্ডিয়াম শুধুমাত্র অ্যালুমিনিয়ামের সাথে হালকা ধাতু হওয়ার বৈশিষ্ট্যগুলি ভাগ করে না, তবে এগুলি উভচরও হয়; অর্থাৎ, তারা অ্যাসিড এবং ঘাঁটির মতো আচরণ করে।

উদাহরণস্বরূপ, এটি অন্যান্য অনেক রূপান্তর ধাতুর মতো প্রতিক্রিয়া জানায়, লবণ এবং হাইড্রোজেন গ্যাস উত্পাদন করার জন্য শক্তিশালী অ্যাসিডযুক্ত:

2 এসসি (গুলি) + 6 এইচসিএল (একা) => ₂ এসসিসিএল ₃ (একা) + 3 এইচ ₂ (ছ)

এটি করার সাথে সাথে এটি বেসের মতো আচরণ করে (এইচসিএল দিয়ে প্রতিক্রিয়া দেখায়)। তবে, একইভাবে এটি শক্ত ঘাঁটি, যেমন সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায়:

2 এসসি (গুলি) + 6 নাওএইচ (একা) + 6 এইচ ₂ ও (এল) => ₂ এনএ ₃ এসসি (ওএইচ) ₆ (একা) + 3 এইচ ₂ (ছ)

এবং এখন এটি একটি অ্যাসিডের মতো আচরণ করে (NaOH এর সাথে প্রতিক্রিয়া করে), কেলেঙ্কারী লবণের জন্য; যে সোডিয়াম, না ₃ স্ক (ওএইচ) ₆, স্ক্যান্ডেট অ্যানিয়ন সহ, স্ক (ওএইচ) ₆ ^3- ।

জারণ

যখন বাতাসের সংস্পর্শে আসে, স্ক্যানডিয়াম তার নিজ নিজ অক্সাইডে জারণ তৈরি শুরু করে। কোনও উত্তাপের উত্স ব্যবহার করা হলে প্রতিক্রিয়া ত্বরান্বিত হয় এবং অটোক্যাটালাইজড হয়। এই বিক্রিয়াটি নিম্নলিখিত রাসায়নিক সমীকরণ দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়:

4 এসসি (গুলি) + 3O ₂ (ছ) => ₂ এসসি ₂ ও ₃ (গুলি)

হ্যালাইডের

স্ক্যান্ডিয়াম সাধারণ রাসায়নিক সূত্র ScX ₃ (এক্স = এফ, সি, এল, ইত্যাদি) এর হ্যালোডগুলি তৈরি করতে সমস্ত হ্যালোজেনগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া জানায় ।

উদাহরণস্বরূপ, এটি নীচের সমীকরণ অনুযায়ী আয়োডিনের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায়:

2 এসসি (গুলি) + 3 আই ₂ (ছ) => ₂ এসসিআই ₃ (গুলি)

একইভাবে এটি ক্লোরিন, ব্রোমিন এবং ফ্লুরিনের সাথে প্রতিক্রিয়া জানায়।

হাইড্রোক্সাইড গঠন

ধাতব স্ক্যানডিয়াম তার নিজস্ব হাইড্রক্সাইড এবং হাইড্রোজেন গ্যাস উত্পাদন করতে পানিতে দ্রবীভূত করতে পারে:

2 এসসি (গুলি) + 6 এইচ ₂ ও (এল) => 2 এসসি (ওএইচ) ₃ (গুলি) + এইচ ₂ (ছ)

অ্যাসিড হাইড্রোলাইসিস

জলীয় ³⁺ কমপ্লেক্সগুলিকে এমনভাবে জলবিদ্যুত করা যেতে পারে যে তারা স্কে-(ওএইচ) -এসসি সেতুগুলি গঠন করে শেষ না করা অবধি তিনটি স্ক্যানডিয়াম পরমাণু সহ একটি গুচ্ছ সংজ্ঞায়িত করে।

ঝুঁকি

এর জৈবিক ভূমিকা ছাড়াও, স্ক্যান্ডিয়ামের সঠিক শারীরবৃত্তীয় এবং বিষাক্ত প্রভাবগুলি অজানা।

এর মৌলিক আকারে এটি অ-বিষাক্ত বলে বিশ্বাস করা হয়, যদি না এর সূক্ষ্মভাবে বিভক্ত কঠিন শ্বাস নেওয়া হয়, যার ফলে ফুসফুসের ক্ষতি হয়। তেমনি, এর যৌগগুলি শূন্য বিষক্রিয়া হিসাবে চিহ্নিত করা হয়, সুতরাং তাত্ত্বিকভাবে তাদের লবণের অন্তর্ভুক্তি কোনও ঝুঁকির প্রতিনিধিত্ব করবে না; যতক্ষণ ডোজ বেশি না হয় (ইঁদুরগুলিতে পরীক্ষিত)।

তবে এই দিকগুলি সম্পর্কিত ডেটা খুব সীমাবদ্ধ limited সুতরাং, এটি ধরে নেওয়া যায় না যে কোনও স্ক্যান্ডিয়াম যৌগই সত্যিকার অর্থে অ-বিষাক্ত; এমনকি কম তাই যদি ধাতুটি মাটি এবং জলে জমা হতে পারে, তবে গাছপালাগুলিতে এবং কিছুটা কম পরিমাণে প্রাণীতে চলে যেতে পারে।

এই মুহুর্তে, স্ক্যান্ডিয়াম এখনও ভারী ধাতুর তুলনায় স্পষ্ট ঝুঁকির প্রতিনিধিত্ব করে না; যেমন ক্যাডমিয়াম, পারদ এবং সীসা।

অ্যাপ্লিকেশন

করতোয়া

যদিও স্ক্যান্ডিয়ামের দাম অন্যান্য ধাতব যেমন যেমন টাইটানিয়াম বা ইটরিয়ামের তুলনায় বেশি, তবে এর অ্যাপ্লিকেশনগুলি প্রচেষ্টা এবং বিনিয়োগের পক্ষে মূল্যবান হয়। এর মধ্যে একটি হ'ল এটি অ্যালুমিনিয়ামের অ্যালোগুলির জন্য একটি অ্যাডিটিভ হিসাবে ব্যবহার করা।

এইভাবে, স্ক-আল অ্যালো (এবং অন্যান্য ধাতু) তাদের স্বচ্ছতা বজায় রাখে, তবে উচ্চ তাপমাত্রায় (তারা ক্র্যাক করে না) জারা থেকে আরও প্রতিরোধী হয়ে ওঠে এবং টাইটানিয়ামের মতো শক্তিশালী হয়।

স্ক্যানডিয়ামের এই অ্যালোয়গুলির প্রভাব এত বেশি যে এর ওজনে প্রশংসনীয় বৃদ্ধি লক্ষ্য না করে তার বৈশিষ্ট্যগুলিতে মারাত্মক উন্নতির জন্য এটি ট্রেস পরিমাণে (ভর দিয়ে 0.5% এর চেয়ে কম) যুক্ত করা যথেষ্ট। বলা হয়ে থাকে যে একদিন যদি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় তবে এটি বিমানের ওজন 15-20% হ্রাস করতে পারে।

তেমনি, স্ক্যান্ডিয়াম এলোয়গুলি রিভলবারগুলির ফ্রেমগুলির জন্য বা স্পোর্টিং নিবন্ধগুলি যেমন বেসবল বাদুড়, বিশেষ সাইকেল, ফিশিং রড, গল্ফ ক্লাব ইত্যাদির জন্য ব্যবহৃত হয়; যদিও টাইটানিয়াম অ্যালোগুলি সেগুলি প্রতিস্থাপনের প্রবণতা রয়েছে কারণ তারা সস্তা।

এই অ্যালোগুলির মধ্যে সর্বাধিক পরিচিত হ'ল আল ₂₀ লি ₂₀ এমজি ₁₀ এসসি ₂₀ টি ₃₀, যা টাইটানিয়ামের মতো শক্ত, অ্যালুমিনিয়ামের মতো হালকা এবং সিরামিকের মতো শক্ত hard

3D প্রিন্টিং

প্রাক-নির্বাচিত শক্তটিতে তাদের স্তর স্থাপন বা যুক্ত করার জন্য স্ক-আল অ্যালো ধাতব থ্রিডি প্রিন্ট তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।

স্টেডিয়াম আলোকসজ্জা

স্টেডিয়ামগুলির বাতিঘরগুলি সূর্যালোকের নকল করে পারদীয় বাষ্পগুলির সাথে স্ক্যান্ডিয়াম আয়োডাইডের ক্রিয়াটির জন্য ধন্যবাদ। সূত্র: পেক্সেলস।

স্ক্যানডিয়াম আয়োডাইড, এসসিআই ₃, সূর্যের অনুকরণে কৃত্রিম আলো তৈরি করতে পারদ বাষ্পের আলোগুলিতে (সোডিয়াম আয়োডাইড সহ) যুক্ত করা হয়। এই কারণেই স্টেডিয়ামে বা কিছু খেলার মাঠে এমনকি রাত্রেও তাদের অভ্যন্তরের আলো এমন হয় যে তারা কোনও দিবালোকের আলোতে খেলা দেখার সংবেদন দেয়।

ডিজিটাল ক্যামেরা, টেলিভিশন স্ক্রিন বা কম্পিউটার মনিটরের মতো বৈদ্যুতিন ডিভাইসগুলির জন্যও একই রকম প্রভাব ব্যবহার করা হয়েছে। তেমনি, _3- এইচজি এসআই ল্যাম্প সহ হেডলাইটগুলি ফিল্ম এবং টেলিভিশন স্টুডিওগুলিতে অবস্থিত।

সলিড অক্সাইড জ্বালানী কোষ

এসওএফসি, ইংরেজিতে সংক্ষিপ্ত আকারের জন্য (কঠিন অক্সাইড জ্বালানী সেল) একটি অক্সাইড বা সিরামিকটিকে বৈদ্যুতিন মাধ্যম হিসাবে ব্যবহার করে; এই ক্ষেত্রে, একটি কঠিন যা স্ক্যান্ডিয়াম আয়নগুলি ধারণ করে। এই ডিভাইসগুলিতে এর ব্যবহার এর দুর্দান্ত বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধি স্থিতিশীল করার দক্ষতার কারণে হয়; সুতরাং তারা অতিরিক্ত গরম না করেই কাজ করে।

এরকম একটি শক্ত অক্সাইডের উদাহরণ হ'ল স্ক্যান্ডিয়াম স্থিতিশীল জিরকোনাইট (আবার স্কে ₂ ও ₃ হিসাবে)।

মৃত্শিল্প

স্ক্যান্ডিয়াম কার্বাইড এবং টাইটানিয়াম ব্যতিক্রমী কঠোরতার সিরামিক তৈরি করে, এটি হীরার পরে দ্বিতীয়। তবে, এর ব্যবহার খুব উন্নত অ্যাপ্লিকেশন সহ সামগ্রীগুলিতে সীমাবদ্ধ।

জৈব সমন্বয় স্ফটিক

Sc ³⁺ আয়নগুলি একাধিক জৈব লিগান্ডগুলির সাথে সমন্বয় করতে পারে, বিশেষত যদি তারা অক্সিজেনযুক্ত অণু হয়।

এটি কারণ এটি তৈরি করা এসসি-ও বন্ধনগুলি খুব স্থিতিশীল এবং তাই আশ্চর্যজনক কাঠামোগুলি সহ স্ফটিকগুলি তৈরির সমাপ্তি ঘটে, যার ছিদ্রগুলিতে রাসায়নিক প্রতিক্রিয়াগুলি ট্রিগার করা যায়, ভিন্নধর্মী অনুঘটকগুলির মতো আচরণ করে; বা শক্ত স্টোরেজের মতো আচরণ করে নিরপেক্ষ অণুতে বসে।

তেমনি, এই জাতীয় জৈব স্ক্যান্ডিয়াম সমন্বয় স্ফটিক সংবেদনশীল উপকরণ, আণবিক চালক বা আয়ন কন্ডাক্টর ডিজাইন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

তথ্যসূত্র

1. ইরিনা শীতঙ্গিভা। (2004)। স্ক্যান্ডিয়াম। সেন্ট পিটার্সবার্গ স্টেট ইউনিভার্সিটি সেন্ট পিটার্সবার্গে। উদ্ধার করা হয়েছে: রিসার্চগেট.নাট.
2. উইকিপিডিয়া। (2019)। স্ক্যান্ডিয়াম। পুনরুদ্ধার: en.wikedia.org থেকে
3. এনসাইক্লোপিডিয়া ব্রিটানিকার সম্পাদকগণ। (2019)। স্ক্যান্ডিয়াম। এনসাইক্লোপিডিয়া ব্রিটানিকা। উদ্ধার করা হয়েছে: ব্রিটানিকা ডটকম থেকে
4. ডাঃ স্টুয়ার্ট ড। (2019)। স্ক্যান্ডিয়াম উপাদান উপাদান Chemicool। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: কেমিকুল.কম
5. স্কেল. (2018)। স্ক্যান্ডিয়াম। থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: স্কেল- প্রজেক্ট.ইইউ
6. হেলম্যানস্টাইন, অ্যান মেরি, পিএইচডি। (জুলাই 03, 2019) স্ক্যান্ডিয়ামের একটি ওভারভিউ। পুনরুদ্ধার করা: চিন্তো ডটকম থেকে
7. কিস্ট, এএ, ঝুক, এলআই, ড্যানিলোভা, ইএ, এবং মাখমুদভ, ইএ (২০১২)। স্ক্যান্ডিয়ামের জৈবিক ভূমিকার প্রশ্নে। থেকে উদ্ধার: inis.iaea.org
8. ওয়াগ্রোহানস, ওয়াই কেভোহরা এবং ডাব্লুবিহোলজাপফেল। (1982)। ইটরিয়াম এবং স্ক্যান্ডিয়ামে উচ্চ চাপের পর্যায়ে রূপান্তর: বিরল পৃথিবী এবং অ্যাক্টিনাইড স্ফটিক কাঠামোর সাথে সম্পর্কিত। চৌম্বকীয়তা এবং চৌম্বকীয় উপাদানগুলির খণ্ড 29, সংখ্যা 1–3, পৃষ্ঠা 282-286 doi.org/10.1016/0304-8853(82)90251-7
9. মেরিনা ও বার্সুকোভা এট আল। (2018)। স্ক্যান্ডিয়াম-জৈব কাঠামো: অগ্রগতি এবং সম্ভাবনা। Russ। কেম। রেভ। 87 1139।
10. ইনভেস্টিং নিউজ নেটওয়ার্ক। (১১ নভেম্বর, ২০১৪) স্ক্যান্ডিয়াম অ্যাপ্লিকেশন: একটি ওভারভিউ। খনন মিডিয়া ইনক। থেকে উদ্ধার করা: বিনিয়োগ নিউজ.কম