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Hello大家好，我是風(fēng)云哥。大多數小伙伴都知道稀土是個(gè)很珍貴的東西，其實(shí)，如果科技上沒(méi)有重大革命性突破，和需求的激增，稀土根本不算稀缺，甚至還不如石油和銅礦重要，今天風(fēng)云哥扒一扒稀土到底是個(gè)啥。
19世紀早期，化學(xué)界里就有了按照物質(zhì)的本質(zhì)進(jìn)行劃分的習慣，直到1869年，俄國大爺門(mén)捷列夫搞出個(gè)大新聞，原子序數從小至大排序的化學(xué)元素列表，不光是把現有的化學(xué)元素一一對號入座，還預測了不少尚未發(fā)現的元素，并提前推算出了相應的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量。這份元素周期表就成了后來(lái)科學(xué)家尋找新元素的藏寶圖了。這樣看來(lái)，門(mén)大爺還真是6的沒(méi)邊……
在元素周期表的第三副族(左數第三豎列)看上去只有四個(gè)位置，卻擠著(zhù)32個(gè)元素，鈧、釔和鑭系元素（15種）錒系元素（15種）之所以一個(gè)位置擠著(zhù)15中元素，是因為他們的化學(xué)性質(zhì)實(shí)在是及其相似，用一般的方式是無(wú)法進(jìn)行區分的。直到近代化學(xué)的發(fā)展不僅解開(kāi)他們的神秘面紗，而且還發(fā)現了他們幾乎是不可替代的“工業(yè)維生素”
稀土是化學(xué)周期表中鑭系元素和鈧、釔共十七種金屬元素的總稱(chēng)。按照性質(zhì)來(lái)劃分的，可以分為輕稀土（鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪。）和重稀土（釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔）稀土元素真的就是稀有么？其實(shí)他們的含量并不小，自然界中有250 種稀土礦。比如金屬鈰，它比銅更常見(jiàn)，最罕見(jiàn)的稀土金屬是銩，儲量也 比銀豐富的多。
之所以金銀銅鐵在我們日常生活中比較常見(jiàn)，是因為他們的礦藏相對比較集中，冶煉和分離也相對容易一些，甚至在自然界中白銀能夠以單質(zhì)狀態(tài)存在。而稀土元素豐度雖然比這些金屬更大，但是在地殼中的分布是十分松散的，難以形成可供開(kāi)采的礦脈和開(kāi)采區。在全部的稀土元素中，輕稀土占到了90％以上，重稀土元素開(kāi)采更為困難。
稀土金屬及其合金用途廣泛，而且還十分重要。在金屬冶煉上加入比例合適的稀土金屬，能在煉鋼中起到脫氧脫硫的作用，能使他們的的含量都降低到0.001%以下，極大的提高了金屬的強度、韌性、耐腐蝕和抗氧化性等，應用于如戰機、導彈、航天工程及耐熱機械的重要零件。高強度的金屬材料對于一個(gè)國家有多重要自然不用多說(shuō)。
在工業(yè)方面，用稀土制成的分子篩催化劑，具有活性高、選擇性好、抗重金屬中毒能力強的優(yōu)點(diǎn)在石油化工上作為重要的催化材料廣泛應用。鈰被廣泛應用于汽車(chē)玻璃的生產(chǎn)，釓應用于醫療領(lǐng)域的核磁共振儀，钷為衛星提供輔助能量，釹應用于強永磁體，釤是原子能工業(yè)的必備材料，鉺應用于激光測距技術(shù)?？梢哉f(shuō)離開(kāi)他們科技進(jìn)步十分緩慢。
那么好了，既然這么重要，我們要如何開(kāi)采和確定他們的礦區呢？地質(zhì)工作者在野外找礦時(shí)，在河邊用一個(gè)圓盤(pán)盛著(zhù)泥沙在水中淘洗，有時(shí)還將采集的礦石帶回駐地粉碎后淘洗，將其中比重較大的物質(zhì)放入有編號的袋子，并且在地圖上表明袋子中樣本采集地點(diǎn)和附近地質(zhì)情況，這就叫做“重沙找礦法”
還用一種方法更加常見(jiàn)，地質(zhì)工作者直接在河口、支流、小溪里采集水樣，將這些水樣送進(jìn)實(shí)驗室化驗就可以得到哪些地區有礦，都有什么礦的結論。這種辦法叫做“水化學(xué)找礦法”因為，一般情況下一個(gè)地區水樣里含有的礦物水平是一定的，不會(huì )超過(guò)一個(gè)定值，如果河水流經(jīng)了礦區，那么在礦區的下游水中礦物含量就高得多。
比較常見(jiàn)的稀土礦是獨居石，又名磷鈰鑭礦，因為獨居石成分變化很大，礦物成分中稀土氧化物含量可達50～68%，所以其顏色變化也比較大，有黃褐色、棕色、紅色，間或有綠色。呈現半透明至透明狀態(tài)的玻璃光澤礦物。氟碳鈰礦也比較常見(jiàn)，大多數情況下是由氟鈰礦發(fā)生蝕變后形成的，氟碳鈰礦的顏色大多是淡紅棕色，具有玻璃光澤和油脂光澤。
探明了礦區并只是稀土應用的一小步，重頭戲還在于開(kāi)采和冶煉。稀土冶煉方法有兩種，即濕法冶金和火法冶金。濕法冶金就是開(kāi)采回來(lái)的礦石經(jīng)過(guò)粉碎后采用特殊溶劑進(jìn)行沉淀、結晶、氧化還原后，利用萃取的方法來(lái)分離產(chǎn)品?；鸱ㄒ苯鹬饕ü锜徇€原法制取稀土合金，熔鹽電解法制取稀土金屬或合金，金屬熱還原法制取稀土合金等。
稀土元素的開(kāi)采和冶煉雖然困難重重，但是全球對其消耗量也是隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展逐步增量的，并沒(méi)有突然消耗量的增加，消耗量最大的前三位依然是鑭、鈰、釹。占到了稀土使用量的82.6％，其余14種稀土占17.4％。2015年，美國地質(zhì)調查局宣布全球稀土總儲量為1.13億噸，約有49%即5500萬(wàn)噸位于中國。
在過(guò)去的10年時(shí)間里，對稀土的需求只有12萬(wàn)噸/每年，就算到了2020年也不過(guò)14萬(wàn)噸。隨著(zhù)科技的進(jìn)步，開(kāi)采和利用稀土的能力只會(huì )變得更好，保守估計全球儲量可供人類(lèi)開(kāi)采800年。反觀(guān)其他金屬，銅礦保守估計在26年內將會(huì )枯竭，鋅礦22年、鉛礦只有不到10年。就連一般等價(jià)物的黃金，統治世界幾千年的金本位制度的黃金，在消費不變的情況下還能開(kāi)采18年，以上數據也只能作為參考，誰(shuí)知道還有多少礦還沒(méi)有被發(fā)現呢，真實(shí)情況天知道還能挖幾年……
目前我國對于稀土的是有嚴格的政策的，現在稀土出口采取的是出口配額管理制，只有有出口配額，才能出口，而且出口的總量是有限制的，在《中華人民共和國貨物進(jìn)出口條例》上可以查的到，所以說(shuō)，稀土雖然珍貴，但是也要理性面對。
很多時(shí)候，人們總是喜歡用順其自然來(lái)安慰自己，覺(jué)得地球離開(kāi)誰(shuí)都可以運轉。但是沒(méi)有人愿意承認，順其自然的背后是全力以赴后的不強求，絕不是兩手一攤的不作為。有一份光，發(fā)一份熱?？茖W(xué)和科學(xué)文化的普及，將會(huì )是人類(lèi)曙光最耀眼的光。歡迎來(lái)到制造原理，在這里你將得到更多，我是風(fēng)云哥，歡迎點(diǎn)贊， 評論。
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