文|小彭的灿烂笔记
编辑|小彭的灿烂笔记
【前言】
最近这两年,自从我国对稀有金属镓和镉进行了出口管制之后,关于各种矿产资源的事情可以说闹得是沸沸扬扬,同时很多人也都知道,我国还是全世界稀土储量最高的国家。
然而我国虽然各种稀有金属的资源都非常的丰富,但是并不是所有的贵重金属都有的,有一种稀有金属,我国的储量就不算多。
不仅如此,因为这种稀有金属对于航天领域来说非常的重要,所以很多人都说他是比稀土还要珍贵的战略资源。
这种金属究竟是什么,为什么会成为航天领域当中的重要材料?如果由国家用这种材料来“卡我们脖子”,我们又该如何应对?
【珍贵战略资源】
这种金属的名字叫做铼,早在一百五十多年前的时候,俄国科学家门捷列夫发明了最早的元素周期表的时候,这种旧金属的存在就已经被证实了。
不过当时即便是门捷列夫本人,其实也没有真正的看到过铼这种金属,只是能够证明世界上确实存在这种东西。
其实我们现在看来,当时发现不了铼也非常的正常,因为这种金属确实太过稀有,不然也不能被叫做稀有金属了。
而在当时,科学家们甚至认为这种物质根本没有办法在地球上独立存在,只能作为其他金属的伴生物质,像是杂质一样的存在与其他矿产当中。
事实证明门捷列夫的这个观点是对的,因为直到到二十世纪的时候,日本的科学家们才从在一次偶然当中,检测到了铼的存在。
但是那个日本科学家虽然发现了铼,但是却把它当成了是锝,最终还是由德国队的科学家们率先发现并确定了真正的铼。
而为了研究这种金属,科学家们从各种矿石当中,提取出了少量的铼,可能很多人对于这个少量没有什么概念,科学家们用了半吨多的矿石,最终只提取出了1克的铼。
光是这个恐怖的比例,大家就能够想象出来这种金属的稀有程度了,可以说光是提取出这一克的铼,就是人类科学的一个进步。
在大多数情况下,一个稀有金属被发现到被使用,前后都会相距非常久的时间,但是铼不一样。
因为这种金属的熔点达到了三千一百八十六度,沸点更是达到了五千年多度,所以在上世纪五十年代的时候,美国和苏联就将其用在了工业领域当中。
【航空航天之芯】
在上个世纪五十年代的时候,老式的螺旋桨飞机逐渐被喷气式飞机所取代,飞行的速度也越来越高。
我们都知道,不管是火箭还是飞机,只要是飞行器,在速度达到一定程度的时候,就会因为和空气摩擦从而产生大量的热量。
所以相比于老式的螺旋桨飞机,喷气式飞机的温度也达到了一个新的境界,以前使用的那些金属材料已经不能承受这样的温度了。
这一点对于发动机的涡轮叶片来说更加的明显,如果不能承受这个高温的话,飞机的发动机就有可能在飞行的时候变形,甚至随时都有可能会爆炸。
为了解决这个问题,美国的洛克希德马丁公司作为当时飞机研发领域的先驱,早早就开始了研究。
但是寻找一个合适的材料哪里是这么简单的事情,将近二十年他们都没有研究出什么成果,而另一个麦克唐纳·道格拉斯公司,也就是麦道公司却先一步出现了成果。
上世纪七十年代的时候,美国的麦道公司接到了一个任务,那就是为美军生产F15战斗机,也就是这一次,麦道公司首次使用了铼合金作为飞机涡轮叶片的材料。
事实证明,铼非常适合作为喷气式飞机发动机叶片的材料,他的表现要比之前那些航空公司的研究成果更好,也就是在这个时候铼合金逐渐成为了主流。
恰好当时正值美苏冷战,星球大战计划进行的如火如荼,于是铼合金又开始被用到了火箭上,成为了发动机的尾喷管。
在后来,科学家们还发现了铼钨合金还有防辐射的能力,于是他有成为了核聚变反应炉的内部,可以说在现代的很多尖端技术史上,铼都非常的重要。
【全球铼的分布】
然而我们前面也说了,当初为了提取一克的铼,德国科学家就用掉了半吨多的矿石,而后来也证明了,铼确实无法单独的在自然界当中存在。
经过研究和调查之后发现,自然界当中的铼,基本都是稀稀散散,十分微量的作为其他矿产当中,而且是以铜矿、铅矿和锌矿为主。
这也就是说,这种矿产没有办法单独进行开采,只能从其他的矿产当中进行提炼,不过这也非常的符合铼矿的身份。
毕竟根据现在的勘测来看,目前地球上的铼金属总量,可能只有黄金的三分之一,这还进行推算的,包含了那些在地层深处没有办法开采的铼。
而已经探明的储量就更少了,只有两千五百吨左右,这是个什么概念呢?也就仅仅比我国的黄金储备多上一些。
但是和黄金不一样的是,黄金虽然在一些工业领域当中也会用到,但是总体的用量较少,但是铼的使用量可不低,因此铼的价格也非常的高。
而目前在这些已经探明的铼当中,储量最高的国家是南美洲的智利,同时也是世界上最长的国家,足足有一千三百多吨,占到了世界的一半以上。
剩下的那些储量,则是比较平均的分布在其他八个国家,其中美国、俄罗斯和我们中国都是有铼的分布的。
【我国的铼储量】
和其他国家不一样,我国直到上世纪六十年代的时候,才开始进行铼的提取,而且还是从钼精矿的焙烧烟尘当中首次提取的。
之后因为和美国的麦道公司有着较为深的合作,所以我们也很早的就开始将铼用到了航空航天当中。
我国的铼元素分布相对比较分散,从北边的黑龙江,一直到南边的广东,都有铼的分布,而第一次发现铼,则是在我国的安徽省境内。
其中当属陕西商洛的铼分布最多,目前已经探明的就达到了176吨左右,占到了全球总储量的7%,这对于一个城市来说已经很多了。
当然这肯定不是我国境内所有的铼储量,毕竟我国是一个地大物博的国家,虽然现在的来含量还不足三百吨,但是日后肯定能够发现更多的铼。
不过即便如此,我国的铼含量也并不算太多,跟智利这种储量占到了全球一半以上的更是没有办法比较。
如今国内的铼产量基本在一年两吨左右,但是作为世界第二大经济体,同时还是一个航空大国,我国对于铼的需求量也非常的高,所以也需要大量进口铼。
而问题就出现在了这里,虽然智利的铼储量是世界最大的,但是他们的铼基本上都被拿来出口给了美国,还因此成为了拉丁美洲唯一一个发达国家。
当然了,这其中也有美国是当今世界上铼消耗量最大国家的原因,所以才和智利签订了长期的供货协议。
不过这也让很多人担心,如果美国借着自己对铼资源的掌控,从而对我国实行“卡脖子”战术的话该怎么办?
【反卡外国脖子】
其实全世界的稀有金属都有面临着类似的情况,就比如智利虽然拥有超过一半的铼,但是我国也是世界上稀土储量最高的国家。
当然有的人可能就会说了,我国的稀土储量确实非常的高,稀土他也确实非常的重要,但是这不代表其他国家就没有稀土了,毕竟我国稀土的储量也才占到了世界的三十多。
这样一来的话,如果美国使用自己对于铼的掌控权对我国实行“卡脖子”战术的话,我国好像没有什么办法,但是事情真的是这样吗?
我国的矿产资源虽然不如俄罗斯这种地大物博的资源型国家,但是并不代表我们的资源就非常的匮乏,相反我们在很多资源上都有着自己的优势。
有一种元素和铼的现状非常的相似,那就是铟(yin),这种元素我国的储量达到了全球的70%以上,而且同样只存在与其他矿产的伴生物当中。
而且最重要的是,这种元素是用来生产手机屏幕的,或者说只要是触摸屏幕的设别,就需要铟元素参与其中。
但是在没有必要的情况下,我们是不会去用铟来“卡外国人脖子”的,毕竟这种行为只会招来国际社会的厌恶。
而以我国如今第二大经济体的地位、以及在世界经济体系当中的重要性来说,不论是哪个国家,中国都非常的重要。
因此如果可以的话,还是不要发生互相“卡脖子”这种事情最好,但是如果真的发生了,那么我们也不会惧怕任何人。
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参考资料:
世界科学————航空航天之芯——稀散金属铼
新华网————安徽首次探明“超级金属”矿 铼金属量达30吨
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