2017年, “铼”再现我国, 成功打破西方国家的垄断

君君阿博2024-09-06 16:37:09  75

2017年,一种名叫铼的金属重回我国的视线,引起了世界的广泛关注。

作为一种稀有金属,铼在我国曾经被认为是不可能出现的元素,但它却悄然出现在我们生活中,打破了西方国家对该材料的垄断,也让中国对铼的储备技术达到了一个新的高度。

铼又究竟在什么地方有如此广泛的用途,又为什么会被西方国家称之为“国之重器”,让他们轻易不肯将其送给我国?

同时,中国作为发展中国家,拥有如此丰富的铼资源,却又为何会被西方国家压制?

我国又将如何才能研发出更高端的航空发动机?

铼的稀缺与用途。

铼作为一种十分稀有并且昂贵的金属,其化学符号为Re,属于ⅠB族元素,在所有金属元素中排在第75位,也是地球上最稀有的一种金属,其储量占到地球表层岩石中金属元素总量的0.0007%。

铼在自然界中以矿石的形式存在,但数量非常少,因此铼的储量十分稀缺。

据数据显示,目前全球铼的储量大约在11900吨,其中我国储量也不过237吨,仅占2%。

而在众多矿石中,伴生铼主要存在于钼矿石中,钼矿石则来于海底喷出的热液矿,随着岩石层深度的增加,岩浆中的成分逐渐变得丰富,钼元素会逐渐凝聚并结晶成钼矿石。同时还有一些微量元素,会和钼一起形成固溶体,这些微量元素就是包括铼、钨等金属元素。

因此,我们从铼的来源可以看出,它是十分稀有的一种金属,它主要以伴生性存在于一定条件下的钼矿石中,因此铼的开采难度十分大,同时随着地壳运动,以及万千年风雨的冲刷,这些包含有微量铼等金属物质的钼矿石会逐渐受到力学、化学和生物等因素的影响,进而产生风化和淋滤,这个过程导致较高浓度的铼和其他微量金属元素会流淌到地表或者海水等处,使它们逐渐富集。

这也是铼在地壳中主要以海底矿床、砂岩铁矿床以及一些盐湖矿床等形式存在。在这种情况下,铼与其他元素分离,并通过自然界中的物理和化学作用沉淀下来,形成矿石。

从这个角度看,铼是一个相对年轻、现代的元素,因为大部分铼都是在地壳形成后几十亿年内形成的。

同样,由于铼的稀缺,其经济价值十分昂贵,再加上萃取过程复杂,其价格往往被定得很高。

目前世界上对铼需求最高的是美国……直到2017年,我国终于成功研发出具备提取和加工能力,能够将铼“提炼”出来并进行再重新利用。随后,我国成功将提炼出的铼用于实验室研究当中,并在2018年迎来了第一个丰收年,这一年提取出来的铼精矿高达5吨。

这无疑打破了西方国家对我国铼加工能力进行限制后不肯将其商业价值提升给我国认可的态度,也在此后迎来我国工业加工领域迅猛突飞猛进的发展期。

同年,我国又将“被孕育”出来并逐步实现商业化应用。尽管伴生于钼矿石中的铼数量极其稀少,但我国还是不遗余力地开发着这些微量元素,并成建制地将提取到的铼送往研究中心。

随后,在相关领域的专家和科研人员进行了长达十几年的研究后,最终将这些“生育”出来的微量元素转化成了更适合应用领域的产品。

正因如此,伴随我国工业技术和科研技术不断向前发展的中国正逐步崛起!

从航天到医疗,从交通运输到能源开采,甚至连通讯设备都离不开这些产品……这一系列发展正是受到我国产业领域研究成果的影响。

近年来,我国航空发动机制造行业也迎来了井喷式的发展,相应地,航空发动机领域对21世纪工业之谱——“尖端元素”——铼的需求剧增。

与此同时,我国高创合金技术也日益成熟,在众多合金材料当中,贵金属合金以其性能优异、抗腐蚀性强等特点备受关注。

贵金属合金是通过合金化过程获得的一系列精密材料,其制造过程中采用微量合金化技术,从而使一些高性能材料具有更好的强度、稳定性和耐腐蚀性。

这些材料不仅适用于航空发动机领域,同时也可广泛应用于医疗设备、高性能机械部件以及电子元器件等多个领域,为这些行业的发展带来了重要推动力。

在所有贵金属合金中,我国对其中一种添加了微量“尖端元素”的金合金进行了研究,并逐渐掌握了其制造技术,从而使其逐步普及。

需要指出的是,贵金属合金有一种独特的方法论,那就是当贵金属添加比例较少时,它们往往作为材料中的衬底发挥影响,而当比例过高时,贵金属就会在合金中占据主导作用,成为决定材料特性的关键元素。

正因如此,我国高创合金对“尖端元素”的含量进行管控也显得极为重要。

由于“尖端元素”的特性和成本限制了贵金属合金的使用,因此行业内高级研究院对这类贵金属合金一直保持着高度关注,并在他们手中进行着研究,但对于黄金这种相对常用且公共的信息却没有隐瞒,因为它并不具有特别大的商业价值,但“尖端元素”则不同,由于其制造工艺复杂且具有不可替代性,因此行业内一直运行着高度封闭式的信息流通机制。

在这个相对封闭的小圈子里,“顶端元素”的流通非常有限,而且价格昂贵,仅相当于黄金价格的一百倍甚至更多,这突显了其独特性。

可以说,该圈子的存在帮助人们更好地理解了“尖端法律”的重要性,以及作为研究和制造工具时的重要应用。

西方国家为何不愿将其给中国?

由于其高昂的成本限制了其应用范围,但随着科技的发展,其功能得到了进一步提升,尤其是在航空发动机领域,对其需求越来越高。

正因如此,它成为了航空发动机制造领域最重要的一种材料之一,因此对我国来说显得尤为珍贵。美国主导着对这种尖端元素进行管控,并对其开发利用情况密切关注。

美国在这一领域掌握着许多国际核心技术,对相关技术进行了严格保护,因为一旦这些技术被掌握,就意味着能够有效生产尖端元素合金,这将大大影响美国在航空发动机制造领域的领先地位。

此外,美国控制着全球最大的尖端元素储备国,而这些储备都是由美国经过艰苦努力获得。

不仅如此,美国还主导着全球尖端元素冶炼及提取行业,占据着市场份额的大部分,通过这一环节掌握了价格制定权,对这些材料制定的价格极为严格。

如果其他国家想要获得这些材料,需要支付高昂费用,而美国还会根据具体情况来定价。由此可见,美国对于尖端元素有着严格管控,不仅限于军用领域,也包括民用领域。

在2017年,中国成功研发出尖端元素冶炼及提取新技术,并第一次从钼矿石中提取出铼,这一消息震惊了全球。这使得中国不仅可以掌握制造尖端材料技术,还能大量获得尖端材料资源,为机械工业的发展奠定基础。

这一消息传出后,中国还一举成为全球第二大铼生产国,并且随着技术不断成熟,其产量逐渐增加。这种现象引起美国的不安,因为如果按照这种趋势发展下去,中国成为第一大铼生产国也指日可待。因此,为了维护美国在这一市场上的控制权,他们很可能会采取一些手段来防止中国进一步扩大这个市场份额,各国也对此密切关注,希望能解开这个谜团。

西方国家认为,一旦中美两国掌握先进材料技术,中国将占据绝对优势,因为中国已经成为全球第二大轿车市场,如果发挥优势,将推动全球汽车产业发生重大变化。

而美国由于手握先进材料生产商,在战斗机制造方面处于绝对优势,因此这是它们所不愿意看到的,所以这引发了一场持续激烈进行中的“大国之争”。

如今,我国已经取得了一些突破,并致力于实现轰-20隐身轰炸机等各种军事装备的国产化,以减少对外依赖,并推动经济的发展。

与此同时,美国也意识到这一点,因此实施了一系列限制措施,如制定“特朗普法案”,禁止玛莎集团向中国出口先进材料,并制定一系列针对中国籍科研人员在美工作等方面限制措施,同时加大中国籍科研人员工作审批力度。这种种举措,无疑是美国为保全自身所做出的措施,试图阻止中国进一步发展。

但设若没有西方国家阻止中国的发展,我们又何尝不知道呢?我国自1949年建国以来,一直奋斗不息,又如何能被外国人认为是一只“熟透了大白菜”,随便人拿切块送走呢?

一方面,我国拥有丰富的原料资源,可以足够支撑国内发展十多年之久;另一方面,我国也在不断探索新方法,寻求新材料,我们没有必要因为一点小突破就忘乎所以,对未来的发展失去动力。

如今,面对西方国家日益增长的新不平衡新形势,我国始终坚持走创新之路,加快自主创新步伐,通过自主创新,我们不仅可以让各个行业更上一层楼,还能为各行业带来更多新衍生物,它们将成为各个行业发展的新动力源泉,为我国未来的发展奠定坚实基础。

中国未来如何发展?

为了应对未来全球需求增长和资源短缺的问题,中国需要充分认识到这一趋势,将目光投向长远方向,然后采取切实可行的方法实现目标,不断开发更多可替代材料,以减少对贯通性材料如铼等依赖程度,提高国内创新能力,使研发过程能够突破国家限制,实现自主创新。

同时,中国还应加大回收利用技术研究,使已经使用过的碳酸锂等资源能够得到有效利用,提高再利用率并减少新资源需求,以应对原料资源可能短缺的问题。

政府应加大对相关研究资助力度,通过政策支持激励研发,鼓励企业进行自主研发,提高国内加工技术水平,以提升竞争力和开采效率。

建议政府加强与其他国家之间合作,共同开发新资源,以降低单一来源风险,从而实现经济效益最大化和资源供应安全保障,为国内市场发展创造良好条件,为保障资源供应安全做出一定贡献。

为了实现这一目标,我国需要增强国家实力,以便在国际市场上占据一席之地,为各行各业带来更多发展机会,让各行业更上一层楼,实现共同发展与繁荣,从而推动我国产业升级,实现跨越式发展!

结语

未来航空发动机需要大量使用贵金属及其合金,这些在高温状态下具有良好稳定性的材料一般都添加有一些稀有微量元素,最常见的一种就是“铼”!

由于目前我国产业升级尚未完全实现,更引人深思的是,这些贵金属及其合金几乎都处于备受限制的小圈子里。

虽然许多原料也被标记为公共信息,如黄金,但对于那些特别重要的信息则不是这样,因此我们应该更加注意小圈子内的信息流动机制,以便更好地应对未来可能出现的问题。

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