स्कैंडियम

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स्कैंडियम (Scandium) एक रासायनिक तत्व है; इसका प्रतीक Sc है और परमाणु क्रमांक 21 है। यह आवर्त सारणी के d-ब्लॉक में पाया जाने वाला एक चांदी जैसा सफेद धातु तत्व है। आमतौर पर, इसे दुर्लभ-मृदा तत्व (rare-earth element) के रूप में वर्गीकृत किया जाता है,[1] जो यिट्रियम और लैंथेनाइड के साथ आता है। इसकी खोज 1879 में स्कैंडिनेविया से प्राप्त खनिज यूक्सेनाइट (euxenite) और गैडोलिनाइट (gadolinite) के स्पेक्ट्रल विश्लेषण द्वारा की गई थी।[2]

स्कैंडियम अधिकांश दुर्लभ-मृदा और यूरेनियम यौगिकों के निक्षेपों में मौजूद होता है, लेकिन इसे दुनिया भर की केवल कुछ ही खदानों में इन अयस्कों से निकाला जाता है। इसकी कम उपलब्धता और धात्विक स्कैंडियम तैयार करने में कठिनाइयों के कारण, जो पहली बार 1937 में किया गया था, स्कैंडियम के अनुप्रयोग 1970 के दशक तक विकसित नहीं हुए थे, जब एल्युमीनियम मिश्र धातु पर स्कैंडियम के सकारात्मक प्रभावों की खोज की गई थी। ऐसे मिश्र धातुओं में इसका उपयोग ही इसका एकमात्र प्रमुख अनुप्रयोग बना हुआ है। स्कैंडियम ऑक्साइड का वैश्विक व्यापार प्रति वर्ष 15–20 टन है।[3]

स्कैंडियम यौगिकों के गुण एल्युमीनियम और यिट्रियम के बीच के होते हैं। मैग्नीशियम और स्कैंडियम के व्यवहार के बीच एक विकर्ण संबंध (diagonal relationship) मौजूद है, ठीक वैसे ही जैसे बेरिलियम और एल्युमीनियम के बीच होता है। समूह 3 के तत्वों के रासायनिक यौगिकों में, प्रमुख ऑक्सीकरण अवस्था +3 है।

गुण

रासायनिक विशेषताएँ

स्कैंडियम चांदी जैसी उपस्थिति वाली एक नरम धातु है। हवा द्वारा ऑक्सीकृत होने पर यह थोड़ी पीली या गुलाबी आभा विकसित करती है। यह अपक्षय (weathering) के प्रति संवेदनशील है और अधिकांश तनु अम्लों में धीरे-धीरे घुल जाती है। यह नाइट्रिक अम्ल (HNO3) और 48.0% हाइड्रोफ्लोरिक अम्ल (HF) के 1:1 मिश्रण में नहीं घुलती है, संभवतः एक अभेद्य निष्क्रिय परत (passivation) के निर्माण के कारण। स्कैंडियम की कतरनें हवा में एक शानदार पीली लौ के साथ जलकर स्कैंडियम ऑक्साइड बनाती हैं।[4]

समस्थानिक

मुख्य लेख: Isotopes of scandium

प्रकृति में, स्कैंडियम विशेष रूप से समस्थानिक 45Sc के रूप में पाया जाता है, जिसका नाभिकीय चक्रण 2 है; यह इसका एकमात्र स्थिर समस्थानिक है।[5]

स्कैंडियम के ज्ञात समस्थानिक 37Sc से 63Sc तक हैं,name और सबसे स्थिर रेडियोआइसोटोप 46Sc हैं, जिसकी अर्ध-आयु 83.76 दिन है, 47Sc जिसकी अर्ध-आयु 3.3492 दिन है, 48Sc जिसकी 43.67 घंटे है, 44Sc जिसकी 4.042 घंटे है, और 43Sc जिसकी 3.891 घंटे है। अन्य सभी की अर्ध-आयु एक घंटे से कम है, और इनमें से अधिकांश की 15 सेकंड से कम है। सबसे स्थिर मेटा अवस्था 44m3Sc है जिसकी अर्ध-आयु 58.6 घंटे है; यह लंबे समय तक जीवित रहने वाले आइसोमर वाला सबसे हल्का समस्थानिक है।

कम द्रव्यमान वाले समस्थानिकों को बनाना बहुत कठिन है।[5] 37Sc और 38Sc की प्रारंभिक पहचान के परिणामस्वरूप केवल उनके द्रव्यमान आधिक्य (mass excess) का लक्षण वर्णन हुआ।[6][7]

एकमात्र स्थिर समस्थानिक, 45Sc से कम द्रव्यमान वाले जमीनी-अवस्था (ground-state) स्कैंडियम समस्थानिकों का प्राथमिक क्षय मोड इलेक्ट्रॉन कैप्चर (या पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन) है, लेकिन सबसे हल्के समस्थानिक (37Sc से 39Sc) इसके बजाय प्रोटॉन उत्सर्जन से गुजरते हैं, ये तीनों कैल्शियम समस्थानिक उत्पन्न करते हैं। भारी समस्थानिकों के लिए प्राथमिक क्षय मोड बीटा उत्सर्जन है, जो टाइटेनियम समस्थानिक उत्पन्न करता है।name

प्राप्ति

पृथ्वी की पपड़ी में, स्कैंडियम दुर्लभ नहीं है। अनुमान 18 से 25 ppm तक भिन्न होते हैं, जो कोबाल्ट (20–30 ppm) की प्रचुरता के बराबर है। स्कैंडियम पृथ्वी पर 50वां सबसे आम तत्व है (पपड़ी में 35वां सबसे प्रचुर तत्व), लेकिन यह सूर्य में 23वां सबसे आम तत्व[8] और तारों में 26वां सबसे प्रचुर तत्व है।[9] हालाँकि, स्कैंडियम छिटपुट रूप से वितरित है और कई खनिजों में सूक्ष्म मात्रा में पाया जाता है।[10] स्कैंडिनेविया[11] और मेडागास्कर[12] के दुर्लभ खनिज जैसे थोर्टवेइटाइट (thortveitite), यूक्सेनाइट, और गैडोलिनाइट इस तत्व के एकमात्र ज्ञात केंद्रित स्रोत हैं, जो सभी अन्य दुर्लभ मृदाओं के स्रोत भी हैं। थोर्टवेइटाइट में 45% तक स्कैंडियम ऑक्साइड हो सकता है।[11]

स्कैंडियम का स्थिर रूप सुपरनोवा में r-प्रक्रिया के माध्यम से बनाया जाता है।[13] साथ ही, स्कैंडियम अधिक प्रचुर आयरन-पीक नाभिकों के कॉस्मिक रे स्पैलेशन (cosmic ray spallation) द्वारा बनाया जाता है। उदाहरण प्रतिक्रियाएं हैं:

  • 28Si + 17 n → 45Sc (r-प्रक्रिया)
  • 56Fe + p → 45Sc + 11C + n (कॉस्मिक रे स्पैलेशन)

उत्पादन

स्कैंडियम का विश्व उत्पादन स्कैंडियम ऑक्साइड के रूप में प्रति वर्ष 15–20 टन के क्रम में है। मांग थोड़ी अधिक है,[14] और उत्पादन और मांग दोनों बढ़ते जा रहे हैं। 2003 में, केवल तीन खदानों ने स्कैंडियम का उत्पादन किया: यूक्रेन के ज़ोव्ती वोदी (Zhovti Vody) में यूरेनियम और लोहा खदानें, चीन के बायन ओबो (Bayan Obo) में दुर्लभ-मृदा खदानें, और रूस के कोला प्रायद्वीप (Kola Peninsula) में एपेटाइट खदानें। तब से, कई अन्य देशों ने स्कैंडियम-उत्पादक सुविधाएं बनाई हैं, जिसमें फिलीपींस में निकेल एशिया कॉर्पोरेशन और सुमितोमो मेटल माइनिंग द्वारा 5 टन/वर्ष (7.5 टन/वर्ष Sc2O3) शामिल है।[15][16] संयुक्त राज्य अमेरिका में, NioCorp Development दक्षिण-पूर्व नेब्रास्का में अपनी एल्क क्रीक साइट पर एक नाइओबियम खदान खोलने के लिए $1 बिलियन जुटाने की उम्मीद कर रही है,[17] जो सालाना 95 टन तक स्कैंडियम ऑक्साइड का उत्पादन करने में सक्षम हो सकती है।[18] प्रत्येक मामले में, स्कैंडियम अन्य तत्वों के निष्कर्षण का एक उप-उत्पाद है और इसे स्कैंडियम ऑक्साइड के रूप में बेचा जाता है।[19][20][21]

धात्विक स्कैंडियम का उत्पादन करने के लिए, ऑक्साइड को स्कैंडियम फ्लोराइड में परिवर्तित किया जाता है और फिर धात्विक कैल्शियम के साथ अपचयित किया जाता है।[22]

  • Sc2O3 + 6 HF -> 2 ScF3 + 3 H2O
  • 2 ScF3 + 3 Ca -> 3 CaF2 + 2 Sc

मेडागास्कर और नॉर्वे के इवेलैंड नगर पालिका–एवजे ओग हॉर्नेस नगर पालिका क्षेत्र में उच्च स्कैंडियम सामग्री वाले खनिजों, थोर्टवेइटाइट (Sc,Y)2(Si2O7), के एकमात्र निक्षेप हैं, लेकिन इनका दोहन नहीं किया जा रहा है।[20] खनिज कोलबेकाइट ScPO4*2H2O में बहुत अधिक स्कैंडियम सामग्री होती है लेकिन यह किसी बड़े निक्षेप में उपलब्ध नहीं है।[20]

विश्वसनीय, सुरक्षित, स्थिर, दीर्घकालिक उत्पादन की अनुपस्थिति ने स्कैंडियम के व्यावसायिक अनुप्रयोगों को सीमित कर दिया है। उपयोग के इस निम्न स्तर के बावजूद, स्कैंडियम महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है। विशेष रूप से आशाजनक 0.5% स्कैंडियम के साथ एल्युमीनियम मिश्र धातुओं को मजबूत करना है।[23] स्कैंडियम-स्थिरीकृत ज़िरकोनिया सॉलिड ऑक्साइड फ्यूल सेल में उच्च-दक्षता वाले इलेक्ट्रोलाइट के रूप में उपयोग के लिए बढ़ती बाजार मांग का आनंद ले रहा है।[24]

USGS रिपोर्ट करता है कि, 2015 से 2019 तक अमेरिका में, स्कैंडियम सिल्लियों की छोटी मात्रा की कीमत $107 से $134 प्रति ग्राम रही है, और स्कैंडियम ऑक्साइड की कीमत $4 से $5 प्रति ग्राम रही है।[25] अगस्त 2026 में, अमेरिकी रणनीतिक पूंजी कार्यालय (U.S. Office of Strategic Capital) ने न्यू साउथ वेल्स में सियरस्टन प्रोजेक्ट (Syerston Project) के निर्माण के लिए सनराइज एनर्जी मेटल्स को 400 मिलियन अमेरिकी डॉलर के सशर्त ऋण के लिए प्रतिबद्ध किया, जिसे सालाना 60 टन स्कैंडियम ऑक्साइड देने वाले प्राथमिक स्कैंडियम संचालन के रूप में नियोजित किया गया है।[26]

यौगिक

Scandium minerals स्कैंडियम रसायन विज्ञान लगभग पूरी तरह से त्रिसंयोजक आयन, Sc3+ द्वारा हावी है। नीचे दी गई तालिका में M3+ आयनों की त्रिज्या इंगित करती है कि स्कैंडियम आयनों के रासायनिक गुण एल्युमीनियम आयनों की तुलना में यिट्रियम आयनों के साथ अधिक समानता रखते हैं। इस समानता के कारण, स्कैंडियम को अक्सर लैंथेनाइड-जैसा तत्व के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।[27]

आयनिक त्रिज्या (pm)
Al Sc Y La Lu
53.5 74.5 90.0 103.2 86.1

ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड

ऑक्साइड Sc2O3 और हाइड्रॉक्साइड Sc(OH)3 उभयधर्मी (amphoteric) हैं:[28]

Sc(OH)3 + 3 OH- -> [Sc(OH)6]3− (स्कैंडेट आयन)
Sc(OH)3 + 3 H+ + 3 H2O -> [Sc(H2O)6]3+

α- और γ-ScOOH अपने एल्युमीनियम हाइड्रॉक्साइड ऑक्साइड समकक्षों के साथ आइसोस्ट्रक्चरल हैं।[29] पानी में Sc3+ के घोल जल-अपघटन (hydrolysis) के कारण अम्लीय होते हैं।

हैलाइड और स्यूडोहैलाइड

हैलाइड ScX3, जहाँ X= Cl, Br, या I, पानी में बहुत घुलनशील हैं, लेकिन ScF3 अघुलनशील है। सभी चार हैलाइडों में, स्कैंडियम 6-समन्वित (6-coordinated) है। हैलाइड लुईस अम्ल हैं; उदाहरण के लिए, ScF3 ScF_{6}3− बनाने के लिए अतिरिक्त फ्लोराइड आयन युक्त घोल में घुल जाता है। समन्वय संख्या 6 Sc(III) के लिए विशिष्ट है। बड़े Y3+ और La3+ आयनों में, 8 और 9 की समन्वय संख्या सामान्य है। स्कैंडियम ट्राइफलेट का उपयोग कभी-कभी कार्बनिक रसायन विज्ञान में लुईस अम्ल उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है।[30]

कार्बनिक व्युत्पन्न

मुख्य लेख: Organoscandium chemistry

स्कैंडियम साइक्लोपेंटाडिएनिल लिगेंड्स (Cp) के साथ कार्बनिक धात्विक यौगिकों की एक श्रृंखला बनाता है, जो लैंथेनाइड्स के व्यवहार के समान है। एक उदाहरण क्लोरीन-ब्रिज्ड डाइमर, (ScCp2Cl)2 और पेंटामेथिलसाइक्लोपेंटाडिएनिल लिगेंड्स के संबंधित व्युत्पन्न हैं।[31]

असामान्य ऑक्सीकरण अवस्थाएँ

+3 के अलावा अन्य ऑक्सीकरण अवस्थाओं में स्कैंडियम वाले यौगिक दुर्लभ हैं लेकिन अच्छी तरह से वर्णित हैं। नीला-काला यौगिक CsScCl3 सबसे सरल में से एक है। यह सामग्री एक शीट-जैसी संरचना अपनाती है जो स्कैंडियम(II) केंद्रों के बीच व्यापक बंधन प्रदर्शित करती है।[32] स्कैंडियम हाइड्राइड को अच्छी तरह से नहीं समझा गया है, हालांकि यह Sc(II) का सेलाइन हाइड्राइड नहीं लगता है। जैसा कि अधिकांश तत्वों के लिए देखा जाता है, एक द्विपरमाणुक स्कैंडियम हाइड्राइड को गैस चरण में उच्च तापमान पर स्पेक्ट्रोस्कोपिक रूप से देखा गया है। स्कैंडियम बोराइड और कार्बाइड गैर-स्टोइकियोमेट्रिक यौगिक हैं, जैसा कि पड़ोसी तत्वों के लिए विशिष्ट है।[33]

निम्न ऑक्सीकरण अवस्थाएँ (+2, +1, 0) भी ऑर्गेनोस्कैंडियम यौगिकों में देखी गई हैं।[34][35][36]

इतिहास

दिमित्री मेंडेलीव, जिन्हें आवर्त सारणी का जनक कहा जाता है, ने 1869 में 40 और 48 के बीच परमाणु द्रव्यमान वाले एक तत्व एकाबोरॉन के अस्तित्व की भविष्यवाणी की थी। लार्स फ्रेडरिक निल्सन और उनकी टीम ने 1879 में खनिज यूक्सेनाइट और गैडोलिनाइट में इस तत्व का पता लगाया। निल्सन ने उच्च शुद्धता के 2 ग्राम स्कैंडियम ऑक्साइड तैयार किए।[37][38] उन्होंने तत्व का नाम स्कैंडियम रखा, जो लैटिन Scandia से आया है जिसका अर्थ "स्कैंडिनेविया" है। निल्सन स्पष्ट रूप से मेंडेलीव की भविष्यवाणी से अनजान थे, लेकिन पर थियोडोर क्लेव ने पत्राचार को पहचाना और मेंडेलीव को सूचित किया।[39][40]

धात्विक स्कैंडियम का उत्पादन पहली बार 1937 में 700–800 °C पर पोटेशियम, लिथियम, और स्कैंडियम क्लोराइड के यूटेक्टिक मिश्रण के विद्युत अपघटन (electrolysis) द्वारा किया गया था।[41] 99% शुद्ध स्कैंडियम धातु का पहला पाउंड 1960 में उत्पादित किया गया था। एल्युमीनियम मिश्र धातुओं का उत्पादन 1971 में शुरू हुआ, एक अमेरिकी पेटेंट के बाद।[42] एल्युमीनियम-स्कैंडियम मिश्र धातुएं यूएसएसआर में भी विकसित की गई थीं।[43]

गैडोलीनियम-स्कैंडियम-गैलियम गार्नेट (GSGG) के लेजर क्रिस्टल का उपयोग 1980 और 1990 के दशक में रणनीतिक रक्षा पहल (SDI) के लिए विकसित रणनीतिक रक्षा अनुप्रयोगों में किया गया था।[44][45]

अनुप्रयोग

एल्युमीनियम मिश्र धातु

मुख्य लेख: Aluminium–scandium alloys

[46] वजन के हिसाब से स्कैंडियम का मुख्य अनुप्रयोग छोटे एयरोस्पेस उद्योग घटकों के लिए एल्युमीनियम-स्कैंडियम मिश्र धातुओं में है। इन मिश्र धातुओं में 0.1% और 0.5% के बीच स्कैंडियम होता है। इनका उपयोग रूसी सैन्य विमानों, विशेष रूप से मिकोयान-गुरेविच मिग-21 और मिग-29 में किया गया था।[46]

एल्युमीनियम में स्कैंडियम मिलाने से वेल्डेड एल्युमीनियम घटकों के ताप क्षेत्र में अनाज की वृद्धि (grain growth) सीमित हो जाती है। इसके दो लाभकारी प्रभाव हैं: अवक्षेपित Al3Sc अन्य एल्युमीनियम मिश्र धातुओं की तुलना में छोटे क्रिस्टल बनाता है,[46] और आयु-कठोर एल्युमीनियम मिश्र धातुओं की अनाज सीमाओं पर अवक्षेप-मुक्त क्षेत्रों (precipitate-free zones) की मात्रा कम हो जाती है।[46] Al3Sc अवक्षेप एक सुसंगत अवक्षेप है जो लोचदार तनाव क्षेत्रों को लागू करके एल्युमीनियम मैट्रिक्स को मजबूत करता है जो अव्यवस्था आंदोलन (अर्थात, प्लास्टिक विरूपण) को रोकता है। Al3Sc में इस प्रणाली के लिए अनन्य एक संतुलन L12 सुपरलैटिस संरचना है।[47]

नैनो स्केल अवक्षेप का एक महीन फैलाव गर्मी उपचार के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है जो ऑर्डर हार्डनिंग के माध्यम से मिश्र धातुओं को भी मजबूत कर सकता है।[48] हाल के विकासों में ज़िरकोनियम (Zr) जैसी संक्रमण धातुओं और अरबियम (Er) जैसी दुर्लभ मृदा धातुओं का समावेश शामिल है जो गोलाकार Al3Sc अवक्षेप के चारों ओर गोले का उत्पादन करते हैं जो मोटे होने (coarsening) को कम करते हैं।[49]

ये कवच मिश्र धातु तत्व की विसरणशीलता (diffusivity) द्वारा निर्धारित होते हैं और मिश्र धातु की लागत को कम करते हैं क्योंकि अवक्षेप (precipitate) बनाने के लिए कम स्कैंडियम की आवश्यकता होती है और स्कैंडियम को आंशिक रूप से जिरकोनियम (Zr) द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, जबकि स्थिरता बनी रहती है।[50] इन कारणों ने Al3Sc को टाइटेनियम मिश्र धातुओं के साथ कुछ हद तक प्रतिस्पर्धी बना दिया है और इसके अनुप्रयोगों का दायरा भी व्यापक हो गया है। हालाँकि, टाइटेनियम मिश्र धातु (titanium alloys), जो हल्केपन और मजबूती में समान हैं, सस्ते हैं और अधिक व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं।[51]

मिश्र धातु Al20Li20Mg10Sc20Ti30 टाइटेनियम जितनी मजबूत, एल्युमीनियम जितनी हल्की और कुछ सिरेमिक जितनी कठोर होती है।[52]

खेल के कुछ उपकरण, जो हल्के उच्च-प्रदर्शन वाली सामग्रियों पर निर्भर करते हैं, स्कैंडियम-एल्युमीनियम मिश्र धातुओं से बनाए गए हैं, जिनमें बेसबॉल बैट (baseball bats),[53] टेंट के खंभे और साइकिल फ्रेम (bicycle frames) तथा घटक शामिल हैं।[54] लैक्रोस स्टिक्स (Lacrosse sticks) भी स्कैंडियम से बनाई जाती हैं। अमेरिकी आग्नेयास्त्र निर्माता कंपनी स्मिथ एंड वेसन (Smith & Wesson) स्कैंडियम मिश्र धातु के फ्रेम और टाइटेनियम या कार्बन स्टील के सिलेंडर वाली सेमी-ऑटोमैटिक पिस्तौल और रिवॉल्वर बनाती है।[55][56]

2013 से, एयरबस की एक स्पिन-ऑफ कंपनी, Apworks GmbH, ने मेटल 3D-प्रिंटिंग (लेजर पाउडर बेड फ्यूजन) का उपयोग करके संसाधित एक उच्च शक्ति वाली स्कैंडियम युक्त एल्युमीनियम मिश्र धातु का विपणन किया है, जिसे Scalmalloy ट्रेडमार्क के तहत बेचा जाता है, जो बहुत उच्च शक्ति और लचीलेपन (ductility) का दावा करती है।[57]

प्रकाश स्रोत

पहले स्कैंडियम-आधारित मेटल-हैलाइड लैंप का पेटेंट जनरल इलेक्ट्रिक (General Electric) द्वारा कराया गया था और इन्हें उत्तरी अमेरिका में बनाया गया था, हालाँकि अब इनका उत्पादन सभी प्रमुख औद्योगिक देशों में होता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में उच्च-तीव्रता वाले डिस्चार्ज लैंप के लिए प्रतिवर्ष लगभग 20 किग्रा स्कैंडियम (Sc2O3 के रूप में) का उपयोग किया जाता है।[58] मर्करी-वेपर लैंप के समान एक प्रकार का मेटल-हैलाइड लैंप, स्कैंडियम ट्राईआयोडाइड (scandium triiodide) और सोडियम आयोडाइड से बनाया जाता है। यह लैंप उच्च कलर रेंडरिंग इंडेक्स (color rendering index) वाला एक सफेद-प्रकाश स्रोत है जो सूर्य के प्रकाश से इतना मिलता-जुलता है कि टीवी कैमरों के साथ अच्छी रंग-प्रतिकृति (color-reproduction) की अनुमति देता है।[59] विश्व स्तर पर प्रति वर्ष मेटल-हैलाइड लैंप/लाइट बल्बों में लगभग 80 किग्रा स्कैंडियम का उपयोग किया जाता है।[60]

दंत चिकित्सक कैविटी की तैयारी और एंडोडोंटिक्स में एर्बियम-क्रोमियम-डोप्ड यट्रियम-स्कैंडियम-गैलियम गार्नेट (Er,Cr:YSGG) लेजर का उपयोग करते हैं।[61]

अन्य

रेडियोधर्मी समस्थानिक (radioactive isotope) 46Sc का उपयोग तेल रिफाइनरियों में ट्रेसिंग एजेंट के रूप में किया जाता है।[58] स्कैंडियम ट्राइफ्लेट (Scandium triflate) एक उत्प्रेरक लुईस एसिड (Lewis acid) है जिसका उपयोग कार्बनिक रसायन विज्ञान में किया जाता है।[62]

45Sc के 12.4 keV परमाणु संक्रमण का अध्ययन समय-निर्धारण अनुप्रयोगों के लिए एक संदर्भ के रूप में किया गया है, जिसकी सैद्धांतिक सटीकता वर्तमान सीज़ियम (caesium) संदर्भ घड़ियों की तुलना में तीन गुना बेहतर है।[63]

स्कैंडियम को सॉलिड ऑक्साइड फ्यूल सेल (SOFCs) में इलेक्ट्रोलाइट सामग्री, आमतौर पर जिरकोनिया (ZrO₂) में डोपेंट के रूप में उपयोग करने का प्रस्ताव दिया गया है।[64] स्कैंडियम ऑक्साइड (Sc₂O₃) जिरकोनिया की आयनिक चालकता को बढ़ाने के लिए कई संभावित योजकों में से एक है, जो फ्यूल सेल की समग्र तापीय स्थिरता, प्रदर्शन और दक्षता में सुधार करता है।[65] यह अनुप्रयोग स्वच्छ ऊर्जा प्रौद्योगिकियों में विशेष रूप से मूल्यवान होगा, क्योंकि SOFC विभिन्न प्रकार के ईंधन का उपयोग कर सकते हैं और उनकी ऊर्जा रूपांतरण दक्षता उच्च होती है।[66]

स्वास्थ्य और सुरक्षा

मौलिक स्कैंडियम को गैर-विषाक्त माना जाता है, हालाँकि स्कैंडियम यौगिकों का व्यापक पशु परीक्षण नहीं किया गया है।[67] चूहों के लिए स्कैंडियम क्लोराइड के माध्य घातक खुराक (LD50) स्तर इंट्रापेरिटोनियल के लिए 755 मिलीग्राम/किग्रा और मौखिक प्रशासन के लिए 4 ग्राम/किग्रा निर्धारित किए गए हैं।[68] इन परिणामों के आलोक में, स्कैंडियम के यौगिकों को मध्यम विषाक्तता वाले यौगिकों के रूप में संभाला जाना चाहिए। ऐसा प्रतीत होता है कि शरीर स्कैंडियम को गैलियम के समान तरीके से संभालता है, जिसमें इसके खराब घुलनशील हाइड्रॉक्साइड से जुड़े समान खतरे होते हैं।[69]

नोट्स

संदर्भ

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अतिरिक्त पठन

बाहरी कड़ियाँ

स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के "Scandium" लेख पर आधारित। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Scandium यह लेख स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

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