স্ক্যান্ডিয়াম অক্সাইডের প্রয়োগ
এর রাসায়নিক সূত্রস্ক্যান্ডিয়াম অক্সাইডSc2O3। বৈশিষ্ট্য: সাদা কঠিন। বিরল মাটির সেস্কিওঅক্সাইডের ঘন কাঠামো সহ। ঘনত্ব 3.864। গলনাঙ্ক 2403℃ 20℃। পানিতে অদ্রবণীয়, গরম অ্যাসিডে দ্রবণীয়। স্ক্যান্ডিয়াম লবণের তাপীয় পচন দ্বারা প্রস্তুত। এটি অর্ধপরিবাহী আবরণের জন্য বাষ্পীভবন উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। পরিবর্তনশীল তরঙ্গদৈর্ঘ্য, উচ্চ সংজ্ঞা টিভি ইলেকট্রন গান, ধাতব হ্যালাইড ল্যাম্প ইত্যাদি সহ কঠিন লেজার তৈরি করুন।
স্ক্যান্ডিয়াম অক্সাইড (Sc2O3) হল সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ স্ক্যান্ডিয়াম পণ্যগুলির মধ্যে একটি। এর ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি বিরল আর্থ অক্সাইডের (যেমন La2O3, Y2O3 এবং Lu2O3, ইত্যাদি) অনুরূপ, তাই উৎপাদনে ব্যবহৃত উৎপাদন পদ্ধতিগুলি খুব একই রকম। Sc2O3 ধাতু স্ক্যান্ডিয়াম (sc), বিভিন্ন লবণ (ScCl3, ScF3, ScI3, Sc2(C2O4)3, ইত্যাদি) এবং বিভিন্ন স্ক্যান্ডিয়াম সংকর (Al-Sc, Al-Zr-Sc সিরিজ) তৈরি করতে পারে। এই স্ক্যান্ডিয়াম পণ্যগুলির ব্যবহারিক প্রযুক্তিগত মূল্য এবং ভাল অর্থনৈতিক প্রভাব রয়েছে। Sc2O3 ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছেঅ্যালুমিনিয়াম খাদ, বৈদ্যুতিক আলোর উৎস, লেজার, অনুঘটক, অ্যাক্টিভেটর, সিরামিক, মহাকাশ ইত্যাদি এর বৈশিষ্ট্যের কারণে। বর্তমানে, চীন এবং বিশ্বে খাদ, বৈদ্যুতিক আলোর উৎস, অনুঘটক, অ্যাক্টিভেটর এবং সিরামিকের ক্ষেত্রে Sc2O3 এর প্রয়োগের অবস্থা পরে বর্ণনা করা হয়েছে।
(1) সংকর ধাতুর প্রয়োগ
বর্তমানে, Sc এবং Al দিয়ে তৈরি Al-Sc খাদের কম ঘনত্বের সুবিধা রয়েছে (SC = 3.0g/cm3, Al = 2.7g/cm3, উচ্চ শক্তি, উচ্চ কঠোরতা, ভাল প্লাস্টিকতা, শক্তিশালী জারা প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা ইত্যাদি)। অতএব, এটি ক্ষেপণাস্ত্র, মহাকাশ, বিমান, অটোমোবাইল এবং জাহাজের কাঠামোগত অংশগুলিতে ভালভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে এবং ধীরে ধীরে বেসামরিক ব্যবহারের দিকে ঝুঁকছে, যেমন ক্রীড়া ডিভাইসের হাতল (হকি এবং বেসবল)। এর উচ্চ শক্তি, উচ্চ অনমনীয়তা এবং হালকা ওজনের বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং এটি অত্যন্ত ব্যবহারিক মূল্যের।
স্ক্যান্ডিয়াম মূলত সংকর ধাতুতে পরিবর্তন এবং শস্য পরিশোধনের ভূমিকা পালন করে, যা চমৎকার বৈশিষ্ট্য সহ নতুন ফেজ Al3Sc ধরণের গঠনের দিকে পরিচালিত করে। Al-Sc খাদ একাধিক সংকর ধাতু সিরিজ তৈরি করেছে, উদাহরণস্বরূপ, রাশিয়া 17 ধরণের Al-Sc সিরিজে পৌঁছেছে, এবং চীনেও বেশ কয়েকটি সংকর ধাতু রয়েছে (যেমন Al-Mg-Sc-Zr এবং Al-Zn-Mg-Sc খাদ)। এই ধরণের সংকর ধাতুর বৈশিষ্ট্যগুলি অন্যান্য উপকরণ দ্বারা প্রতিস্থাপিত করা যায় না, তাই উন্নয়নের দৃষ্টিকোণ থেকে, এর প্রয়োগের বিকাশ এবং সম্ভাবনা দুর্দান্ত, এবং এটি ভবিষ্যতে একটি বড় প্রয়োগে পরিণত হবে বলে আশা করা হচ্ছে। উদাহরণস্বরূপ, রাশিয়া হালকা কাঠামোগত অংশগুলির জন্য শিল্পায়িত উৎপাদন করেছে এবং দ্রুত বিকাশ করেছে, এবং চীন তার গবেষণা এবং প্রয়োগকে ত্বরান্বিত করছে, বিশেষ করে মহাকাশ এবং বিমান চলাচলে।
(২) নতুন বৈদ্যুতিক আলোর উৎস উপকরণের প্রয়োগ
বিশুদ্ধSc2O3 সম্পর্কেScI3 তে রূপান্তরিত করা হয়েছিল, এবং তারপর NaI দিয়ে একটি নতুন তৃতীয় প্রজন্মের বৈদ্যুতিক আলোর উৎস উপাদানে তৈরি করা হয়েছিল, যা আলোর জন্য স্ক্যান্ডিয়াম-সোডিয়াম হ্যালোজেন বাতিতে প্রক্রিয়াজাত করা হয়েছিল (প্রতিটি বাতির জন্য প্রায় 0.1mg~ 10mg Sc2O3≥99% উপাদান ব্যবহার করা হয়েছিল। উচ্চ ভোল্টেজের প্রভাবে, স্ক্যান্ডিয়াম বর্ণালী রেখা নীল এবং সোডিয়াম বর্ণালী রেখা হলুদ, এবং দুটি রঙ একে অপরের সাথে সহযোগিতা করে সূর্যালোকের কাছাকাছি আলো তৈরি করে। আলোর উচ্চ উজ্জ্বলতা, ভাল আলোর রঙ, শক্তি সঞ্চয়, দীর্ঘ জীবন এবং শক্তিশালী কুয়াশা ভাঙার ক্ষমতার সুবিধা রয়েছে।
(৩) লেজার উপকরণের প্রয়োগ
GGG-তে বিশুদ্ধ Sc2O3≥ 99.9% যোগ করে গ্যাডোলিনিয়াম গ্যালিয়াম স্ক্যান্ডিয়াম গারনেট (GGSG) প্রস্তুত করা যেতে পারে এবং এর গঠন Gd3Sc2Ga3O12 ধরণের। এটি দিয়ে তৈরি তৃতীয় প্রজন্মের লেজারের নির্গমন শক্তি একই আয়তনের লেজারের তুলনায় 3.0 গুণ বেশি, যা একটি উচ্চ-শক্তি এবং ক্ষুদ্রাকৃতির লেজার ডিভাইসে পৌঁছেছে, লেজার দোলনের আউটপুট শক্তি বৃদ্ধি করেছে এবং লেজারের কর্মক্ষমতা উন্নত করেছে। একটি একক স্ফটিক তৈরি করার সময়, প্রতিটি চার্জ 3kg~5kg হয় এবং Sc2O3≥99.9% সহ প্রায় 1.0kg কাঁচামাল যোগ করা হয়। বর্তমানে, এই ধরণের লেজার সামরিক প্রযুক্তিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এটি ধীরে ধীরে বেসামরিক শিল্পেও ঠেলে দেওয়া হচ্ছে। উন্নয়নের দৃষ্টিকোণ থেকে, ভবিষ্যতে সামরিক এবং বেসামরিক ব্যবহারের ক্ষেত্রে এর প্রচুর সম্ভাবনা রয়েছে।
(৪) ইলেকট্রনিক উপকরণের প্রয়োগ
রঙিন টিভি পিকচার টিউবের ক্যাথোড ইলেকট্রন গানের জন্য পিওর Sc2O3 জারণ ক্যাথোড অ্যাক্টিভেটর হিসেবে ভালো প্রভাব ফেলতে পারে। রঙিন টিউবের ক্যাথোডে এক মিলিমিটার পুরুত্বের Ba, Sr এবং Ca অক্সাইডের একটি স্তর স্প্রে করুন এবং তারপর একটি স্তর ছড়িয়ে দিনSc2O3 সম্পর্কেএর পুরুত্ব ০.১ মিলিমিটার। অক্সাইড স্তরের ক্যাথোডে, Mg এবং Sr Ba এর সাথে বিক্রিয়া করে, যা Ba এর হ্রাসকে উৎসাহিত করে এবং নির্গত ইলেকট্রনগুলি আরও সক্রিয় থাকে, বৃহৎ কারেন্ট ইলেকট্রন নির্গত করে, যা ফসফরকে আলো নির্গত করে। Sc2O3 আবরণ ছাড়া ক্যাথোডের তুলনায়, এটি কারেন্ট ঘনত্ব ৪ গুণ বৃদ্ধি করতে পারে, টিভির ছবি পরিষ্কার করতে পারে এবং ক্যাথোডের আয়ু ৩ গুণ বৃদ্ধি করতে পারে। প্রতিটি ২১-ইঞ্চি বিকাশমান ক্যাথোডের জন্য ব্যবহৃত Sc2O3 এর পরিমাণ ০.১ মিলিগ্রাম। বর্তমানে, এই ক্যাথোডটি বিশ্বের কিছু দেশে ব্যবহার করা হয়েছে, যেমন জাপান, যা বাজারের প্রতিযোগিতা উন্নত করতে পারে এবং টিভি সেটের বিক্রয়কে উৎসাহিত করতে পারে।
পোস্টের সময়: জুলাই-০৪-২০২২