تفاوت اصلی بین اسکاندیم و تیتانیوم این است که اسکاندیم یک فلز بسیار سبک است، در حالی که تیتانیوم یک فلز بسیار قوی است.
تیتانیوم فلزی است که به دلیل استحکام بیشتر شناخته شده است. برخی از آلیاژهای تیتانیوم می توانند مانند فولاد قوی باشند. اگرچه اسکاندیم یک فلز قوی است، اما به اندازه تیتانیوم قوی نیست.
اسکاندیوم چیست؟
اسکاندیم یک عنصر شیمیایی با نماد شیمیایی Sc و عدد اتمی 21 است. این یک ماده فلزی سفید نقره‌ای است که متعلق به بلوک d جدول تناوبی عناصر است. ما می توانیم آن را به عنوان یک عنصر خاکی کمیاب طبقه بندی کنیم. این ماده جامد در دما و فشار اتاق است که نقطه ذوب و جوش بالایی دارد.علاوه بر این، ما می‌توانیم اسکاندیم را در بسیاری از ذخایر خاک‌های کمیاب و ترکیبات اورانیوم مشاهده کنیم. اما این فلز در معادن بسیار کمی در دنیا از این نوع معادن استخراج می شود. بنابراین در دسترس بودن آن کم است و در تهیه اسکاندیم متالیک مشکلاتی وجود دارد.
وقوع طبیعی اسکاندیم را می توان به عنوان اولیه ذکر کرد. ساختار کریستالی نزدیک به شش ضلعی دارد. این یک فلز پارامغناطیس است و از نام اسکاندیناوی نامگذاری شده است، جایی که این کشف توسط لار فردریک نیلسون در سال 1879 انجام شد.
شکل 01: فلز اسکاندیم
اسکاندیم مانند فلز نرمی است که ظاهری نقره ای دارد. پس از قرار گرفتن در معرض اکسیداسیون توسط هوا، می تواند یک قالب زرد یا صورتی ایجاد کند. علاوه بر این، این فلز به هوازدگی حساس است و می تواند به آرامی در اسیدهای رقیق حل شود.با این حال، اسکاندیم با مخلوط 1:1 اسید نیتریک و اسید هیدروفلوئوریک واکنش نشان نمی دهد. این عمدتا به دلیل تشکیل یک لایه غیرقابل نفوذ است.
کاتیون اصلی تشکیل شده توسط اسکاندیم کاتیون +3 است. این کاتیون به جای یون های آلومینیوم، خواص بسیار مشابهی با یون های ایتریم دارد. بنابراین می توان این فلز را به عنوان یک ماده شیمیایی شبیه لانتانید طبقه بندی کرد. اکسیدها و هیدروکسیدهای تولید شده توسط این فلز عمدتا آمفوتریک هستند. علاوه بر این، هالیدها، شبه هالیدها، مشتقات آلی و برخی حالت های اکسیداسیون غیر معمول را نیز تشکیل می دهد.
هنگام در نظر گرفتن کاربردهای اسکاندیم، بیشتر برای تولید آلیاژ اسکاندیم-آلومینیوم برای تولید قطعات جزئی صنعت هوافضا استفاده می شود. علاوه بر این، ایزوتوپ رادیواکتیو اسکاندیم (Sc-46) در پالایشگاه های نفت به عنوان یک عامل ردیابی مفید است.
تیتانیوم چیست؟
تیتانیوم یک عنصر شیمیایی با نماد Ti و عدد اتمی 22 است. یک عنصر بلوک d است و می‌توانیم آن را به عنوان فلز دسته‌بندی کنیم.تیتانیوم ظاهر فلزی خاکستری-سفید نقره ای دارد. علاوه بر این، یک فلز انتقالی است. تیتانیوم در مقایسه با چگالی کم خود استحکام بالایی دارد. مهمتر از آن، در برابر قرار گرفتن در معرض آب دریا، آب دریا و کلر در برابر خوردگی مقاوم است.
شکل 02: فلز تیتانیوم
برای فلز تیتانیوم، وزن استاندارد اتمی 47.86 amu است. در گروه 4 و دوره 4 جدول تناوبی قرار دارد. پیکربندی الکترونی تیتانیوم [Ar] 3d2 4s2 است. این فلز در حالت جامد در دما و فشار استاندارد وجود دارد. همچنین نقطه ذوب و نقطه جوش این فلز به ترتیب 1668 درجه سانتی گراد و 3287 درجه سانتی گراد است. رایج ترین و پایدارترین حالت اکسیداسیون این فلز +4 است.
فلز تیتانیوم علاوه بر داشتن نسبت استحکام به وزن بالا، بسیار انعطاف پذیر و براق است.بسته به نقطه ذوب بالای آن، این فلز به عنوان یک ماده نسوز اهمیت دارد. علاوه بر این، تیتانیوم پارامغناطیس است و رسانایی الکتریکی و حرارتی کمی دارد. ما می‌توانیم فلز تیتانیوم را که معمولاً به‌صورت اکسید تیتانیوم است، در بیشتر سنگ‌های آذرین و در رسوبات حاصل از این سنگ‌ها پیدا کنیم. علاوه بر این، تیتانیوم نهمین عنصر فراوان در پوسته زمین است. فلز تیتانیوم معمولاً از مواد معدنی مانند آناتاز، بروکیت، ایلمنیت، پروسکایت، روتیل و تیتانیت تشکیل می شود.
تفاوت بین اسکاندیم و تیتانیوم چیست؟
تیتانیوم فلزی است که به دلیل استحکام بیشتر شناخته شده است. برخی از آلیاژهای تیتانیوم می توانند مانند فولاد قوی باشند. اگرچه اسکاندیم یک فلز قوی است، اما به اندازه تیتانیوم قوی نیست. بنابراین، تفاوت اصلی بین اسکاندیم و تیتانیوم در قدرت آنها است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت‌های بین اسکاندیم و تیتانیوم را به صورت جدولی برای مقایسه کنار هم نشان می‌دهد.
خلاصه - Scandium vs Titanium
اسکاندیم و تیتانیوم مواد فلزی مهمی هستند که می‌توانیم به‌طور طبیعی آنها را به‌عنوان رسوبات پیدا کنیم. تفاوت اصلی بین اسکاندیم و تیتانیوم را می توان در این مورد بیان کرد که اسکاندیم یک فلز بسیار سبک و کم استحکام است، در حالی که تیتانیوم یک فلز بسیار قوی است.
