ПОЛУЧАВАНЕ НА СКАНДИЙ

Металният скандий е получен за първи път през 1937 г. от V. Fischer чрез електролиза на стопилка от скандий, калий и литиеви хлориди при 700 - 800 ° C върху течен катод от химически чист цинк. От цинкова сплав с 2% Sc, цинкът се дестилира във вакуум. В резултат на това се получава гъбест скандий с чистота 94–98%, съдържащ желязо и силиций.

Понастоящем скандият се получава главно чрез металотермичен метод чрез редуциране на безводен ScF3 или ScCl3 с магнезий или калций в инертна атмосфера.

(ag298.ScC/ = -857 kJ/mol; ДG°98,CaC/ = -727 kJ/mol): 2 2

2ScCl3 + 3Ca = 3CaC12 + 2Sc. (12.11)

Процесът се извършва в тигли от тантал или молибден. Поради факта, че скандият и шлаката се разделят при температура от 1600 ° C, скандиевият флуорид първо се редуцира при 850 ° C, повишавайки температурата до 1600 ° C в края на процеса.След отделянето на шлаката металът се претопява във вакуум от 10 - 3 Pa, за да се отстранят остатъчните летливи примеси.Поддържайки същия вакуум, скандият се сублимира при 170 0 ° C. Добивът на чист метал достига 95 %, за да се намали замърсяването на скандий с тантал, се препоръчва да се добавят метали, които образуват сплави със скандий и позволяват редукция при по-ниска температура. точка на шлаката. Схема за намаляване:

2ScF3 + 3Ca + 8Zn + 12LiF = 2(Sc-4Zn) + 3(CaF2-4LiF)

Процесът се провежда в аргон при 1100 °C. Примесите от цинк и калций се дестилират във вакуум. Скандиевата гъба се разтопява.

Съществува и известен метод за намаляване на ScF3 с алуминий:

ScF3 + ZAI = Sc + 3A1F.

Реакцията започва при 810°C. Завършеноредукция на скандий става при 930°C за 7–8 минути.

Чрез редуциране на скандиев хлорид с калций при 900°C в аргон може да се получи метал, замърсен с Ca, CaO, CaCl2, Si и ScCl3 примеси. Примесите, с изключение на силиция, се измиват с вода. Силицият се отделя чрез третиране с 10% разтвор на NaOH. Металът, изсушен на въздух и след това във вакуум (10-2 Pa) след разтопяване във вакуум (10-3 - 10"4 Pa) при 500 - 600 ° C има чистота 97 - 97,5%. По-висока степен на чистота (повече от 99%) се постига чрез дестилация във вакуум (10-4 Pa).

Известен е метод за производство на скандий чрез електролиза на стопилка от натриев флуороскандат, в която 2% Sc203 се разтваря при 800 С в аргон. Освободеният метал непрекъснато се отделя механично; към електролита се добавя необходимото количество натриев флуороскандат и скандиев оксид.