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企鹅电竞官网高纯氧化钪主要用作金属钪和钪材的原料,在冶金工业,用于制造合金,氧化钪在核工业可作为热电子交换器的发射的材料,氧化钪可用于固体燃料电池、记忆存储器单基片、用于各种荧光粉,原子反应堆中的中子吸收材料,磁泡材料,增感屏材料。氧化钪在光学玻璃、电子工业等方面也有一定的用途。

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现代工业的维生素:稀土

来源:企鹅电竞官网    发布时间:2023-12-16 10:57:34

  自从中美贸易争端开始以来,本来很少有人知道的一种东西开始在很多人的微博、微信朋友圈反复刷屏。

  对此比较有研究的朋友们都知道,稀土元素中部分材料的价格已超过黄金。稀土究竟为什么这么贵,是因为储量少而稀缺吗,还是因为提取技术门槛过高呢?今天我们就来聊一聊这小小的稀土。

  首先第一个问题,稀土究竟是个啥土?“稀土”虽然名字带“土”,但它们却是实打实的金属元素。在元素周期表中,我们把57到71号元素镧(lán)、铈(shì)、镨(pǔ)、钕(nǚ)、钷(pǒ)、钐(shān)、铕(yǒu)、钆(gá)、铽(tè)、镝(dí)、钬(huǒ)、铒(ěr)、铥(diū)、镱(yì)、镥(lǔ)以及21号元素钪(kàng)和39号元素钇(yǐ)称为稀土元素。

  那么稀土很稀有吗?其实稀土元素在地壳中的含量并不低,部分元素的丰度甚至高于铜、锌等常见金属,但是稀土元素很少富集成可供开采的矿床。目前,已经发现含稀土矿物有250种以上。有工业价值的约50到60种。有开采价值的不到10种。所以相对普通金属,稀土的稀,不是稀少而是“稀薄”。

  通常情况下,按照原子量的顺序,把镧(lán)、铈(shì)、镨(pǔ)、钕(nǚ)、钷(pǒ)划分为轻稀土。钐(shān)、铕(yǒu)、钆(gá)划分为中稀土。铽(tè)、镝(dí)、钬(huǒ)、铒(ěr)、铥(diū)、镱(yì)、镥(lǔ)划分为重稀土。美国地质调查局2015年的多个方面数据显示,世界稀土储量约为1.3亿吨,其中,中国为5500万吨、巴西2200万吨、澳大利亚320万吨、印度310万吨、美国180万吨。中国的占比超过40%。

  按照中国官方的数据,2009年中国稀土储量1859万吨,约占世界总储量的23%。不同数据存在比较大区别,但中国的高储量则是基本事实,并且储量分布较为集中。我国的轻稀土主要分布在内蒙古、四川、山东三个省份。重稀土分布在江西、广东、福建、广西、湖南等省份。内蒙古的白云鄂博矿,有175种矿物,71种元素。矿区面积48平方公里,稀土资源储量世界第一。四川牦牛坪矿,已探明轻稀土氧化物工业储量317万吨,可以保障全球轻稀土供应30年以上。

  稀土被誉为是现代工业的维·生·素(一字一顿)。因为稀土的光电磁等物理特性特别优良!微量的稀土元素加入其他材料后能将这些材料“点石成金”。镧(lán)、铈(shì)等轻金属在冶金、纺织、陶瓷、化工等领域被普遍的使用。钇(yǐ)、镝(dí)、铽(tè)等中重稀土金属为激光、核工业、超导等尖端工业所必需。举个例子,一种叫“钕”(nǚ)的元素,就是17种稀土元素之一。添加了钕元素的钕铁硼永磁体被称为“永磁之王”,是世界上磁性最强的永磁材料。小小的钕元素让汽车制造、通用机械、电子信息等多个产业如虎添翼。

  所以说生活中如果没了稀土,我们将不再有屏幕、硬盘、光纤、电缆以及数码相机和大多数成像设备。军事上假如没有稀土。那后果更严重!将导致几乎所有高科技武器都不复存在。比如美国的“爱国者”导弹仅在制导系统中就使用了3公斤多的钐(shān)钴(gǔ)磁体和钕铁硼磁体。并且随世界科技革命和全球产业高质量发展。稀土的应用场景范围还在拓展。

  长期以来中国一直以开放、协同、共享的态度来推动稀土产业高质量发展。在优先服务国内需要的同时,愿意满足世界各国对于稀土资源的正当需求。2009年,中国稀土储量为3600万吨,俄罗斯、美国、澳大利亚分别为1900万吨、1300万吨、540万吨,占比分别为36%、19%、13%、5%。而产量方面,中国产量则为12万吨,占世界的97%,其他3国均为零。我国以廉价的稀土获得了国际市场的绝对份额,而一些稀土消费大国则趁低价疯狂“扫货”。稀土储量近乎为零的日本,通过购买中国的廉价稀土,建立起丰富的稀土战略储备。

  据估计,日本的稀土储备可以保障约40年至50年的使用。再者,中国稀土企业缺乏统一监管,分散经营,各自为政,无序竞争。稀土年产量高峰时期超过30万吨,远超于全球每年约12万吨的总需求,因此导致价格一再下跌,甚至引发中国企业相互压价的内部恶性竞争。例如,在1990年至2005年间,中国稀土的出口量虽增长近10倍,平均价格却跌至1990年时的一半。因而,虽然坐拥“第一稀土大国”头衔,中国却长期没有掌控稀土的定价权。

  更值得注意的是,中国虽是稀土储量第一大国、产量第一大国、出口第一大国,但却不是稀土应用大国。在真正能大幅度提高稀土价值的应用技术方面,中国却仍然高度依赖发达国家。稀土材料及器件研发滞后,在稀土新材料开发和终端应用技术方面,与国际领先水平差距明显,拥有知识产权和新型稀土材料及器件生产加工技术较少,低端产品过剩,高端产品匮乏。其中,最明显的就是制作电动机的钕铁硼永磁材料,这一材料是美国、日本的专利,中国使用还要付巨额专利费。而这样的现象还广泛存在于其它领域中,从丰田的普锐斯电动汽车到波音787客机,这一些产品中大范围的应用了稀土元素的科学技术产品,中国依然要花高价进口。

  为了扭转这种被动局面,中国开始采取行动:成立了六大稀土集团,不断整合升级产业,掌握了更大的市场话语权。中国稀土企业不断开拓海外资源。稀土储备,2011年上升为国家战略。预计到2020年,我国主要稀土功能材料产量要达到年均增长15%以上,中高端稀土功能材料占比明显提升,中国将跻身全球稀土技术和产业强国行列。