سکینڈیم

A: اسکینڈیم مشکل اور مہنگے گرمی کے علاج کی ضرورت کے بغیر تبدیلی کی طاقت فراہم کرتا ہے۔ خاص طور پر، اسکینڈیم کا اضافہ 5000 سیریز میں پیداوار کی طاقت کو 300Mpa اور 450Mpa کے درمیان بڑھا سکتا ہے، جو کہ اضافے کی مقدار پر منحصر ہے، جبکہ 12-15 کے لمبا پن (لچائی) کے اعداد و شمار کو برقرار رکھتے ہوئے

A: ایلومینیم اسکینڈیم ماسٹر الائے کی کیمیائی ساخت 2% اسکینڈیم ہے اور بیلنس 99.7% ایلومینیم ہے۔ ماسٹر الائے کا استعمال اسکینڈیم کو Al-Mg-Zr میں شامل کرنے کے لیے کیا جاتا ہے جو کہ شیٹ اور پلیٹ کی شکل میں استعمال ہوتے ہیں۔ یہ چادریں اور پلیٹیں بنیادی طور پر ہوائی جہاز بنانے والے استعمال کرتی ہیں۔

A: ایلیمینٹل اسکینڈیم کو غیر زہریلا سمجھا جاتا ہے، اور اسکینڈیم مرکبات کی بہت کم جانوروں کی جانچ کی گئی ہے۔ چوہوں کے لیے اسکینڈیم (III) کلورائیڈ کے لیے آدھی مہلک خوراک (LD50) کی سطح کا تعین انٹراپیریٹونیل کے لیے 4 ملی گرام/کلوگرام، اور زبانی انتظامیہ کے لیے 755 ملی گرام/کلوگرام کے طور پر کیا گیا ہے۔

A: اسکینڈیم کے بڑے استعمال کھیلوں کے سامان کے لیے ایلومینیم کی بنیاد پر مرکب مرکب کے طور پر اور زیادہ شدت والے دھاتی ہالیڈ لیمپ میں شامل ہیں۔

A: دو عام طریقے ہیں جن کے ذریعے سکینڈیم نکالا جا سکتا ہے۔

• پہلا طریقہ اسے یورینیم مل ٹیلنگ کی بائی پراڈکٹ کے طور پر نکالنا ہے۔
• دوسرا طریقہ جس کے ذریعے سکینڈیم تیار کیا جا سکتا ہے وہ ہے جب پگھلے ہوئے سکینڈیم کلورائیڈز، لیتھیم اور پوٹاشیم کو پگھلے ہوئے زنک اور ٹنگسٹن تار کے الیکٹروڈز کا استعمال کرتے ہوئے الیکٹرولائز کیا جاتا ہے۔

A: عنصر سکینڈیم میں وسیع خصوصیات ہیں اور اس کے استعمال پر بات ہو چکی ہے۔ کچھ خصوصیات دوسرے عناصر سے بہت زیادہ ممتاز ہیں اور یہ عنصر اسکینڈیم کے مختلف مقاصد اور استعمال کی وضاحت کرتی ہے۔ اسکینڈیم کی حالیہ خصوصیات اور ایپلی کیشنز کو دریافت کرنے کے لیے اس شعبے میں مزید تحقیق جاری ہے۔

اسکینڈیم کی چند اہم خصوصیات یہ ہیں کہ اس عنصر کی بڑے پیمانے پر تعداد 44.96 u ہے۔ اسکینڈیم کا تعلق متواتر جدول کے گروپ 3، پیریڈ 4، اور ڈی بلاک سے ہے۔ اسکینڈیم کی جوہری ساخت 21 پروٹون اور 24 نیوٹران پر مشتمل ہے۔ اسکینڈیم الیکٹرونگیٹیویٹی کی خصوصیات کو بھی ظاہر کرتا ہے کیونکہ یہ ایک دھات ہے۔ اسکینڈیم کی برقی منفیت نسبتاً زیادہ ہے، یعنی 1.36۔

اسکینڈیم عام طور پر زمین پر +3 آکسیکرن حالت میں پایا جاتا ہے۔ عنصر اسکینڈیم، جب آکسیکرن حالت میں ہوتا ہے، تو زمین پر موجود دیگر نایاب دھاتوں سے کافی مشابہت رکھتا ہے۔ اس کے نمایاں طور پر چھوٹے آئنک رداس کی وجہ سے، اسکینڈیم کے کچھ رویے اور خصوصیات زمین کے دیگر عناصر سے نایاب ہیں۔ اسی وجہ سے، عنصر اسکینڈیم، اپنی آئنک شکل میں، نسبتاً مضبوط تیزاب ہے اور اس میں رنگت بنانے کا رجحان بھی زیادہ ہے۔

A: اسکینڈیم کیمیائی عناصر میں سے ایک ہے، زمین پر پائی جانے والی ایک نایاب دھات بھی۔ 1871 میں ایک روسی کیمیا دان دمتری ایوانووچ مینڈیلییف نے اس عنصر کے وجود کی پیشین گوئی کی۔ پھر بعد میں اسے لارس فریڈرک نیلسن نے 1879 میں دریافت کیا۔ اسے علامت "S" سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ متواتر جدول میں، اسکینڈیم کا جوہری نمبر 21 ہے۔ دوسری طرف، جوہری وزن 44.965 g/mol ہے۔ زمین پر، اسکینڈیم یا "Sc" عام طور پر اسکینڈنویا میں پایا جاتا ہے۔ یہ زمین پر پائی جانے والی بہت سی معدنی انواع میں منٹ کی مقدار کے طور پر پایا جاتا ہے۔ عنصر اسکینڈیم کے استعمال کے ساتھ ساتھ کئی خصوصیات ہیں۔

اسکینڈیم اپنی کمی اور محدود پیداوار کی وجہ سے مہنگے عناصر میں سے ایک ہے۔ خالص اسکینڈیم کی قیمت تقریباً $7000/ فی کلوگرام ہو سکتی ہے اس سے بھی زیادہ۔ اسکینڈیم میں کائناتی کثرت بھی ہے۔ نیز، یہ تئیسواں (23 واں) سورج میں سب سے زیادہ پایا جانے والا عنصر ہے۔

یہ ایک ایسا عنصر ہے جسے غیر زہریلا سمجھا جاتا ہے۔ اگرچہ، اسکینڈیم کے ساتھ صحت اور حفاظت کے مسائل کے حوالے سے زیادہ وسیع تحقیق نہیں ہے۔ اسکینڈیم کلورائیڈ ایک مرکب ہے جو مہلک خوراک کا ہو سکتا ہے۔ لہذا، اس کمپاؤنڈ اور اسکینڈیم کے دیگر مرکبات کو احتیاط کے ساتھ سنبھالا جانا چاہئے کیونکہ وہ اعتدال پسند زہریلا کے لئے سمجھا جا سکتا ہے.

A: ماحول پر اسکینڈیم کے اثرات:

اسکینڈیم کو بہت سے مختلف مقامات پر ماحول میں پھینکا جاتا ہے، خاص طور پر پیٹرول پیدا کرنے والی صنعتوں کے ذریعے۔ جب گھریلو سامان پھینک دیا جائے تو یہ ماحول میں بھی داخل ہو سکتا ہے۔ اسکینڈیم آہستہ آہستہ مٹی اور پانی کی مٹی میں جمع ہوتا جائے گا اور یہ آخر کار انسانوں، جانوروں اور مٹی کے ذرات میں ارتکاز میں اضافے کا باعث بنے گا۔

پانی کے جانوروں کے ساتھ اسکینڈیم سیل کی جھلیوں کو نقصان پہنچاتا ہے، جس کے تولیدی عمل اور اعصابی نظام کے افعال پر کئی منفی اثرات مرتب ہوتے ہیں۔

ج: اسکینڈیم کے صحت پر اثرات:

اسکینڈیم کا کوئی حیاتیاتی کردار نہیں ہے۔ صرف ٹریس کی مقدار فوڈ چین تک پہنچتی ہے، اس لیے اوسطاً فرد کی روزانہ کی مقدار 0.1 مائیکروگرام سے کم ہے۔

اسکیڈیم زہریلا نہیں ہے، حالانکہ ایسی تجاویز ملی ہیں کہ اس کے کچھ مرکبات کینسر پیدا کر سکتے ہیں۔

کام کرنے والے ماحول میں اسکینڈیم زیادہ تر خطرناک ہے، اس حقیقت کی وجہ سے کہ نم اور گیس ہوا کے ساتھ سانس لے سکتے ہیں۔ یہ پھیپھڑوں کے امبولزم کا سبب بن سکتا ہے، خاص طور پر طویل مدتی نمائش کے دوران۔ اسکینڈیم جب انسانی جسم میں جمع ہو جائے تو جگر کے لیے خطرہ بن سکتا ہے۔

A: اسکینڈیم بہت کم تقسیم ہوتا ہے اور بہت سے معدنیات میں ٹریس مقدار میں پایا جاتا ہے۔ اسکینڈینیویا اور مڈغاسکر سے نایاب معدنیات جیسے تھورٹویٹائٹ، یوکسینائٹ، اور گیڈولینائٹ اس عنصر کے واحد معروف مرتکز ذرائع ہیں۔ Thortveitite سکینڈیم آکسائیڈ کی شکل میں 45% تک سکینڈیم پر مشتمل ہو سکتا ہے۔

A: اسکینڈیم-44 پوزیٹرون ایمیشن ٹوموگرافی (PET) امیجنگ کے لیے ایک امید افزا طبی آاسوٹوپ ہے۔ PET ڈاکٹروں کو کینسر، دل کی بیماری، اور دیگر حالات کی شناخت میں مدد کے لیے جسم میں خلیات کی سرگرمی کی پیمائش کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ اسکینڈیم-44 ٹائٹینیم کے تابکار کشی کے ذریعے تیار کیا جا سکتا ہے-44۔ چونکہ یہ اسکینڈیم سے کہیں زیادہ آہستہ آہستہ زوال پذیر ہوتا ہے-44، ٹائٹینیم کا ایک ہی بیچ-44 کئی سالوں کے پی ای ٹی اسکینوں کے لیے کافی اسکینڈیم-44 پیدا کرسکتا ہے۔ چیلنج یہ ہے کہ ہسپتالوں میں سکینڈیم-44 کو ٹائٹینیم-44 سے قابل اعتماد طریقے سے الگ کیا جائے۔ اب محققین کے پاس ایک نیا حل ہے۔ انہوں نے رال پر ٹائٹینیم-44 کو متحرک کرنے کے لیے ہائیڈروکسامیٹ نامی ایک نامیاتی مالیکیول استعمال کیا۔ اس کے بعد، انہوں نے رال کے ذریعے صرف اسکینڈیم-44 کو ہٹانے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ایک مائع پاس کیا۔ اس عمل کو دہرایا جا سکتا ہے کیونکہ ہر روز مزید سکینڈیم-44 تیار ہوتے ہیں۔

A: اسکینڈیم کھانے کی اشیاء کی ایک بڑی تعداد میں پایا جاسکتا ہے جیسے بٹرنٹ، عام ہیزلنٹ، ناریل اور کاجو، جو اسکینڈیم کو ان کھانے کی مصنوعات کے استعمال کے لیے ایک ممکنہ بائیو مارکر بناتا ہے۔

A: مائیکرو ایلوائینگ کے عمل کے ذریعے، اسکینڈیم ایلومینیم ایئر فریم کی مضبوطی اور ویلڈ ایبلٹی کو بڑھانے میں مدد کر سکتا ہے جبکہ ایئر لائن آپریٹرز کے لیے ایندھن کی اہم بچت پیدا کرتا ہے۔ ایلومینیم اسکینڈیم اللویس براہ راست مینوفیکچرنگ لاگت کو کم کرنے اور مینوفیکچرنگ اور مرمت کی صلاحیت کو زیادہ سے زیادہ کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں۔

A: اسکینڈیم ایلومینیم اسکینڈیم مرکبات میں ایرو اسپیس انڈسٹری کے اجزاء اور کھیلوں کے سازوسامان جیسے سائیکل کے فریم، فشینگ راڈ، گولف آئرن شافٹ اور بیس بال کے چمگادڑ میں استعمال ہوتا ہے۔ سکینڈیم آئوڈائڈ مرکری ویپر لیمپوں میں استعمال ہوتا ہے، جو فلم اور ٹیلی ویژن انڈسٹری کے اسٹوڈیوز میں سورج کی روشنی کو نقل کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

A: اسکینڈیم الائے میں مستقبل میں ہونے والی کچھ ممکنہ پیشرفتیں یہ ہیں:

● 3D پرنٹنگ

Sc-Al مصر دات پاؤڈر پیچیدہ دھاتی ڈھانچے کو 3D پرنٹ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

● دفاع

سکینڈیم-ایلومینیم کے مرکب ملٹری پلیٹ فارمز میں اعلیٰ طاقت والے اسٹیل آرمر اور لڑاکا طیاروں میں ایرو اسپیس گریڈ ٹائٹینیم مرکب کی جگہ لے سکتے ہیں۔

● ہلکا وزن

اسکینڈیم الائے گاڑیوں کا وزن کم کر سکتے ہیں، جس سے ایندھن کی معیشت بہتر ہو سکتی ہے۔

● ٹھوس آکسائیڈ فیول سیل

اسکینڈیم کو افادیت اور تجارتی پیمانے پر استعمال کے لیے ٹھوس آکسائیڈ فیول سیلز میں استعمال کیا جا سکتا ہے۔

A: جی ہاں، سکینڈیم کو دیگر دھاتوں کے ساتھ ملایا جا سکتا ہے تاکہ سکینڈیم مرکب بنایا جا سکے۔ سب سے عام کھوٹ ایلومینیم-اسکینڈیم مرکب ہے، جسے اکثر "اسکینڈیم-ایلومینیم کھوٹ" یا محض "اسکینڈیم الائے" کہا جاتا ہے۔ اس مرکب میں عام طور پر اسکینڈیم کا ایک چھوٹا فیصد ہوتا ہے، اکثر یہ 0.1% سے 0.5% کی حد میں ہوتا ہے۔ ایلومینیم میں اسکینڈیم کا اضافہ مصر دات کی بعض خصوصیات کو بڑھا سکتا ہے۔

A: اسکینڈیم ایلومینیم مرکب کی ساخت اور خصوصیات کو نمایاں طور پر متاثر کرسکتا ہے۔ اسکینڈیم کر سکتا ہے:

● طاقت کو بہتر بنائیں

سکینڈیم ایلومینیم کو تین طریقوں سے مضبوط کر سکتا ہے:

● ویلڈیبلٹی کو بہتر بنائیں

اسکینڈیم ویلڈز میں گرم کریکنگ کو کم کر سکتا ہے اور ویلڈز میں طاقت بڑھا سکتا ہے۔

● سنکنرن مزاحمت کو بہتر بنائیں

اسکینڈیم مواد کی لچک کو بہتر یا مستحکم کرسکتا ہے۔

● تھکاوٹ کے رویے کو بہتر بنائیں

اسکینڈیم سپر پلاسٹک مرکب بنا سکتا ہے جو 10− 2 s− 1 تک تناؤ کی شرح پر بن سکتا ہے۔

A: جی ہاں، سکینڈیم مرکب مکمل طور پر ری سائیکل ہیں. انہیں ری سائیکلنگ اسٹریمز کو آلودہ کیے بغیر دیگر مرکب دھاتوں کے ساتھ ملایا جا سکتا ہے۔ تاہم، قدر کی بنیاد پر ان کو الگ کرنا زیادہ اقتصادی ہو سکتا ہے۔