Что такое скандий и почему он заинтересовал инвесторов
Содержание:
Что такое скандий
Скандий — это металл с номером 21 в таблице Менделеева. Он выглядит как серебристо-белый легкий металл, который относят к группе редкоземельных элементов. Скандий ценится за свои уникальные свойства и редкость — месторождений на Земле очень мало.
, Металлы и добыча , Дональд Трамп
Физические свойства скандия
Скандий — это легкий серебристо-белый металл. Он прочный и устойчив к коррозии: на воздухе быстро покрывается тончайшей оксидной пленкой, которая защищает его от разрушения.
Температура плавления — 1541 °C, а температура кипения — 2836 °C, что делает его похожим на титан. У металла хорошая электропроводность и теплоемкость, а также высокая плотность для своего размера — около 2,99 г/см³. Именно за сочетание легкости, прочности и жаростойкости скандий ценится в авиакосмической и энергетической промышленности.
Химические свойства скандия
В химических реакциях скандий проявляет высокую активность. Наиболее стабильная его степень окисления — +3, в таком состоянии он образует соединения с кислородом, азотом, серой и галогенами. Скандий легко взаимодействует с кислотами, при этом выделяя водород, а в расплавленном виде активно реагирует с углеродом и азотом.
Его оксид (Sc₂O₃) широко используется в промышленности благодаря высокой устойчивости к термическому разрушению. В целом, скандий — химически активный металл, особенно при высоких температурах, но в нормальных условиях достаточно устойчив.
Кто открыл скандий
Скандий — это пример того, как наука опережает свое время, а редкий элемент из лаборатории в итоге становится стратегическим ресурсом.
Открытие скандия связано сразу с двумя выдающимися учеными. В 1871 году Дмитрий Менделеев, создав свою знаменитую таблицу элементов, предсказал существование нового элемента, который должен был располагаться между кальцием и титаном. Он назвал его экабор и даже приписал ему свойства: малую плотность, высокую температуру плавления и сходство с алюминием. Тогда это было чистой теорией.
Скандий с чистотой 99,99% (Фото: http://rus.vrw.ru/)
Через восемь лет, в 1879 году, шведский химик Ларс Нильсон действительно открыл новый элемент, анализируя минералы гадолинит и эвксенит. Он назвал его скандием — в честь Скандинавии. Уже тогда было понятно, что этот металл необычный, но оценить его потенциал смогли только спустя столетие, с развитием высокотехнологичных отраслей.
Для инвесторов это важный пример: открытия в фундаментальной науке могут десятилетиями не иметь прямого применения, но потом — резко выстрелить. Сегодня скандий используется в авиации, энергетике и микроэлектронике, а цена грамма металла может доходить до нескольких тысяч долларов. Это делает скандий не просто химическим элементом, а реальным активом в технологической гонке.
, Полюс , Полиметалл , Металлы и добыча , Прогнозы , Частные инвестиции
Где используется скандий
Скандий применяют в тех сферах, где нужны материалы с высокой прочностью, легкостью и стойкостью к экстремальным условиям. Благодаря уникальным свойствам, его используют в авиации, энергетике, электронике и даже в спортивной индустрии. При этом мировой рынок оксида скандия остается небольшим — около 20-25 тонн в год. Металл дорогой и редкий, но его значение в высокотехнологичных отраслях только растет.
Металлургия
В металлургии скандий используется как легирующая добавка к алюминию. Даже небольшое количество металла (около 0,1–0,5%) значительно повышает прочность, коррозионную стойкость и жаропрочность алюминиевых сплавов. Такие материалы особенно важны для производства авиационных корпусов, деталей космических аппаратов и ракет. Легкие и сверхпрочные конструкции позволяют снижать вес техники, экономить топливо и увеличивать грузоподъемность.
Сплавы
Скандий также активно применяют в производстве сплавов для спортивного оборудования (например, легких велосипедных рам и бейсбольных бит), в судостроении и автомобилестроении. Сплавы алюминия со скандием мало весят и имеют высокую ударопрочность, что делает их востребованными в производстве электромобилей.
Из-за высокой цены сплавы со скандием чаще всего применяются там, где важна максимальная надежность при минимальном весе — в первую очередь в космосе. Их используют для создания сварных топливных баков, конструкций приборных отсеков и других ключевых элементов космических аппаратов.
В России такие сплавы применялись при производстве аппаратов «Фобос» и «Марс-96», а также в разработках НПО им. Лавочкина, ГРЦ имени Макеева и МКБ «Факел». (Фото: Unsplash)
Энергетика
Скандий играет важную роль в производстве твердооксидных топливных элементов (SOFC), которые считаются одним из самых перспективных направлений «зеленой» энергетики. Такие батареи используют такие компании, как, например, Bloom Energy, которые обеспечивают промышленные объекты электроэнергией без вредных выбросов. Скандий в составе катодов улучшает эффективность и срок службы топливных ячеек.
«Например, в Соединенных Штатах, в Кремниевой долине, у порядка 90% компаний с большими дата-центрами (например, Google, Oracle и других) используют твердооксидные генераторы в качестве резервных источников энергии», — говорил ранее председатель Ассоциации производителей и потребителей редких и редкоземельных металлов, генеральный директор «Соликамского магниевого завода» Руслан Димухамедов.
Электроника и лазеры
Оксид скандия применяют для изготовления мощных лазеров, радиочастотных фильтров для смартфонов и других высокочастотных устройств. Эти технологии востребованы в телекоммуникациях, медицинской аппаратуре и оборонной промышленности. Скандий позволяет улучшать качество сигнала и надежность работы оборудования.
Димухамедов в качестве примера применения приводил прожекторы, которые светят чисто белым светом — в них скандий используется как элемент накаливания, фотовспышки с чисто белым цветом, керамика для зубных протезов, лазеры. «В России же исторически скандиевая тема началась с космического корабля «Буран»: из оксидной скандиевой керамики делали плитки огнезащиты. «Буран» при посадке, входя в плотные слои атмосферы, не оплавлялся», — добавил он.
Добыча скандия
Чистые месторождения скандия в природе — редкость. Обычно его добывают как побочный продукт при переработке руд титана, урана или редкоземельных металлов.
Где добывают:
- Основной объем скандия добывается в Китае — около 90% приходится на месторождение Баян-Обо. Это стратегическая территория для Китая, учитывая значимость редкоземельных металлов.
- В России компания «Далур» (входит в структуру «Росатома») извлекает скандий как побочный продукт при добыче урана и производит фторид скандия и чистый оксид скандия 99,9%. Также «Русал» планирует создать опытное производство оксида скандия мощностью 1,5 тонны в год.
- В Австралии в Новом Южном Уэльсе активен проект «Нинган».
- Казахстан рассматривает возможность извлечения скандия из отходов, образующихся при производстве титана, урана и алюминия.
- В Канаде компания Scandium Canada Ltd. разрабатывает проект Crater Lake в Квебеке.
, Евро , Рубль , Валюта , Банки и финансы
Цена скандия
Цена напрямую зависит от степени чистоты металла. На рынке можно встретить два основных варианта, цены указаны на 30 апреля по данным ISE (Institute for Rare Earths and Metals AG) за один килограмм:
- Scandium Metal 99,999% (высочайшая степень чистоты) — €4530,94 (₽422,16 тыс. по курсу ЦБ на 30 апреля). Такой металл используется в высокотехнологичных и научных разработках, где важна максимальная точность и стабильность свойств.
- Scandium Metal 99,99% (чуть менее чистый, но все еще технически пригодный) — €2728,31 (₽254,20 тыс.). Эту форму чаще используют в металлургии и производстве сплавов.
- Оксид скандия — €561,44 (₽52,31 тыс.). Это соединение используют для промышленных целей — в производстве топливных элементов, лазеров, керамики и других изделий.
, Драгметаллы , Металлургия и горная добыча
Авторы Теги
Источник