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mtb mania에서 퍼왔습니다.

★새로운 차세대 자전거 프레임으로 각광 받고 있는 Scandium 에 대한
자료 입니다.★

◈ 스칸디움 과 알미늄 합금은 다른것과는 비교될수 없는 강도의 스포츠 용품 이나,우주 항공, 수송 등에서 탁월한 성능을 발휘하게 해주는 합금 입니다.

이 합금은 다른 알미늄 합금 이나 티타늄 보다 저항성이 강하고, 가소성이 뛰어나고 용접 접합부가 크랙(금)되는 일이 없는 현존 하는 금속중
가장 뛰어난 합금 입니다.


현재 미국의 몇몇 회사들에서 다양한 형태의 제품을 개발,제작, 판매하고 있는데 현재 이런 회사에서 만들고 있는 제품은 야구배트,자전거 프레임, 전기용접 용접선 등이 있습니다.

1997년 2월 미국의 유명한 스포츠 용품 제조 업체인 이스턴사 에서는 레드 공정을 발주했고, 스칸디움 합금을 사용해 야구,소프트볼 배트를 만들기 시작 했습니다.

이 대단히 성공적인 사업을 계속 이어 최근에는 본니즈 라는 상표로 발표된 이스튼 스칸디움 산악 자전거 및 사이클 프레임 또한 아주 주목 받는 제품이 되었습니다.

랙크로스 스틱 또한 개발 하자 마자 힛트 상품이 되었고,
항공 우주 분야 뿐 아니라, 자동차 소재 등에도 고성능의 스칸디움 알미늄 합금을 공급 하고 있습니다.

▣ 스칸디움 의 금속 조작성 데이타 입니다.

스칸디움은 원소 주기율 표 내에 있는 가장 강력한 합금 원소 입니다.
이원소가 알미늄을 만났을때 스칸디움은 현저하게 강도가 강해지며 조직이 치밀해 집니다.

단지 최근에 와서야 비로서 서방의 소비에트 연방에서 미그기와 미사일에 알미늄을 첨가한 합금을 사용 했으며 이러한 희귀한 합금 소재는 지금 에설스트 에서 운영 하는 우크라이나에 있는 세계 가장 주요한
스칸디움 광산으로 부터 상업적으로 이용 할수 있게 되었습니다.

스칸디움은 알미늄과의 합금이라는 방법을 통해 기본적으로 향상된 특성을 보여 줍니다.

@ 높은 응집성(highly coherent)

@ 낮은 원소 중량과 큰부피 + 가소성(Greater Volume Fraction of Dispersoids(moresoluble and lower atomic wt.) )

@큰 열(熱)에 안정적.

이러한 것에 의해서 아래와 같은 특징이 생깁니다.

@ 우수한 강도의 증가

@ 재 결정에 대한 저항성 개선(lmproved Resistsnce to Recrystallization)

@ 그래인 사이즈 감소 (Reduced Grain Size)

@ 뜨거운 열에 의한 크랙 저항성 개선(lmproved Resistance to Hot Cracking)

♣ 결론적으로 스칸디움은 다른 어떤 원소(티타늄,크로몰리,마그네슘,바나디움, 지로코늄,등등.......)를 첨가해 만든 합금에 비해 뛰어난 강동의 향상을 가져 옵니다. ♣


◈ 스칸디움의 역사 ◈
21Sc(스칸디움)

주기율표2 제3A에 속하는 회토류 원소의 하나 1897년 스웨덴의 화학자 L.F.닐손이 개돌리나이트속에서 발견하여 스칸디나비를 따서 명명 하였다. 그런데, 이 때에 알려진 성질은 멘델레예프가 주기율에 의해 그 존재를 예언한 에카붕소와 잘 일치 하였다.

원소 기호 Sc, 원자번호 21, 원자량 44.9559, 녹는점 1400도, 끓는점 3900도, 비중 3.02~3.20
존재: 지구상에서 양은 많지 않으나 , 비교적 널리 분포하고 있다. 주요광물은 돌트바이타이트이며 이 밖에도 망간중석, 옥세나이트 등에서도 비교적 다량이 포함되어 있다.
클라크수 제 50위, 해수속의 존재량 0.004 u g/l 특정한 용도는 아직 발견하지 못하고 있다.

성질: 옅은 회백색 금속이며, 산에 녹아 보통 세가지의 염을 만든다. 화학적 성질은 회토류 원소와 비슷하나 염기성은 가장 약하며 알루미늄과 같은 정도이다. 염화물, 질산염, 아세트산 염 등은 물에 잘 녹으나, 산화물, 수산화물, 푸루오르화물, 탄산염, 옥살산염, 인산염은 물에 잘 녹지 않으며, 황산염은 수용액 속에서는 [Sc(SO4)3]3- 인 착이온을 만드는 것으로 생각하고 있다.

제조법: 현재 중요한 공급원은 텅스텐 광석속에 볼순물 (1~2%)로 함유되어 있는것인데 텅스텐 정제 때 부산물로서 얻어진다. 순금속을 얻으려면, 염화스칸듐을 염화칼륨,아연등과 전해하여 아연-스칸듐 합금으로서 추출하고, 이것을 진공속에서 가열하여 분리시키면 된다.

* Lars Fredrik Nilson이 스칸디움 발견.

*Scandium(scam-D-um)은 세계의 가장 희귀한 물질의 하나로 인정됨.
* 러시아 광산에서 발견되어 소비에트(구 소련)의 미사일 몸체 기술과 소련 항공 우주국의 개발에 의해 사용 되어 오다가 현재 미국의 이스턴 사 에서 다양한 스포츠 용품으로 만들고 있음.

@ 스칸디움에 관한 뒷 이야기@

소련에서는 1964년 지독히도 추운 겨울 시베리안 호랑이 사냥꾼, 블라미어 리얼신(1911-1965)에 의해 쉘드독 이라는 광산에서 광석이 발견 되었다고 함.

사냥꾼 블라미어 리얼신은 이 휘귀한 물질위를 걷다가 넘어졌고, 그바람에 소련 연방은 이 상상 할수 없는 힘을 가진 새로운 물질을 보유하는 복을 떠안게 되었다고 합니다.

그러나 불행 하게도 그 사냥꾼은 스칸디움 원석을 발견했다는 죄(?)로 그 다음해 사형을 당하였다고 합니다.

소련은 이물질을 아주 오랫동안 자신들의 미사일 생산에 사용해 왔고, 미국은 어떻게 그들이 스푸트니크를 우주로 보냈을까 하고 궁금해 했고,

1980년대 후반 미국의 군대가 북시베리아로 잠재 되어 있는 핵무기 공장을 찾기위해 Novyj Urikoyj 근처로 보내 졌을때 그들은 무장 해체 되어 있는 수백개의 마치 야구 방망이 처럼 생긴 AZ-12 미사일을 발견하게 되었고,
병사들이 점심 시간에 한 미군 병사가 미사일 하나를 집어서 동료에게 돌을 던지라 주문하고 이 돌을 공중으로 쳐 날렸는데,

이 병사가 생각 하기에 아주 강한 물질이라는 예감이 들어서 미국으로 돌아온 즉시 약 2억 3천 5백만 달러 값어치 이상의 가격을 받고 이것을 이스턴사에 팔게 되었고, 이스턴 사는 이 물질을 가지고 새로운 소재의 야구 배트를 만들었으며 그 이후 스칸디움으로 만든 많은 제품들이 나오게 되었던 것 이라고 합니다.