钪元素简介：

钪是一种柔软、银白色的过渡金属，位于元素周期表中第四周期第Ⅲ副族，与钇、镧系元素同属稀土家族，但又有其成矿之特殊性，往往与其他稀土元素不共同成矿，而与钛、钒、铁等组合在一起，产量很少，在地壳中的含量约为0.0005%。钪高度分散在800余种矿物当中，但钪含量>0.05%的矿物仅有钪钇矿 (Sc2O3含量为33.8%-42.3%)和铍硅钪矿 (Sc2O3含量约为14.6%)等少数几种。中国是世界上钪资源比较丰富的国家之一，我们主要从含钛白粉废液、铝土矿和离子吸附型稀土矿中回收获取钪。在北美和俄罗斯地区，一些铀矿也是提取钪的重要来源。

纯金属钪置于空气中很容易与氧气、二氧化碳、水相化合，因此要填充氩气密封保存。市场上更常见的则是呈白色土状且不溶于水的氧化钪。钪具备众多优越的物理性质，例如，比铁、镍、稀土镧、铈、镨及钕等还要高的熔点（1541℃），仅次于元素铼（5627℃）、钼（5560℃）和钴（2870℃）的高沸点（2832℃）。同时，钪作为稀土家族中最轻的成员，密度很低，还有延展性好、催化性能优异等特点，是材料界中的多面手与高能者。

钙热还原法生产金属钪，反应方程式如下：

2ScF3 + 3Ca → 2Sc + 3CaF2

金属钪及其化合物和合金广泛应用于冶金化工、航空航天、舰船、超导、激光、核能、电子等领域。钪是“铝合金之王”，对铝合金材料有着强烈的晶粒细化作用，能够显著提高其热稳定性、力学性能和耐蚀性能。氧化钪可用制作高效激光器、特种陶瓷等。钪合金材料是主要的宇航材料，是高速飞行器与飞机的结构材料，钪系产品在燃料电池、阴极材料、钪钠卤灯、催化剂中也有广泛应用。

在半导体工业中，钪可用作各种半导体器件，钪通常被用作掺杂剂来改变半导体材料的电学性质。掺钪的氮化铝薄膜，即铝钪氮（AlScN）材料，是5G高频BAW滤波器依赖的核心材料。

湖南稀土金属材料研究院自上世纪80年代开始进行高纯金属钪的工业制备技术研究，纯度可达到99.999%以上，处于国际领先水平，享有“世界钪王”的美誉。我院“高纯钪的研制”项目荣获国家科技进步三等奖，并且主持起草了金属钪国家标准GB/T 16476-2018。