21世紀(jì)是現(xiàn)代工業(yè)和高科技行業(yè)飛速發(fā)展的時(shí)代,伴隨這兩大行業(yè)快速發(fā)展的是相關(guān)材料的海量需求,而貴金屬因具有優(yōu)良的物理化學(xué)性能(高溫抗氧化性和抗腐蝕性)、穩(wěn)定的電學(xué)性能、高催化活性等優(yōu)點(diǎn),成為世界各國高新產(chǎn)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)過程中不可或缺的關(guān)鍵支撐材料。
下面我們就來看看高科技產(chǎn)業(yè)中最常用到的16種金屬礦產(chǎn)的年產(chǎn)量有多少,每一種又有哪些用途呢?
【錸】——49噸
化學(xué)符號(hào)Re。錸是一種銀白色的重金屬,他的名字來源于(Rhenium)歐洲的萊茵河。這家伙是地殼中最珍貴的元素之一,平均含量僅有十億分之一,同時(shí)也是熔點(diǎn)和沸點(diǎn)最高的元素之一。錸在制造噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室、渦輪葉片及排氣噴嘴方面作用最大,再有就是在化工產(chǎn)業(yè)中作為催化劑。這家伙比鉆石更難獲取,所以價(jià)格非?!懊利悺保?011年的時(shí)候每公斤單價(jià)就達(dá)到了4,575美元。對(duì)了,由于錸可以應(yīng)用在高效能噴射引擎及火箭引擎上,所以在軍事戰(zhàn)略上十分重要。
【鎵】——380噸
鎵的工業(yè)應(yīng)用還很原始,盡管它獨(dú)特的性能可能會(huì)應(yīng)用于很多方面。液態(tài)鎵的寬溫度范圍以及它很低的蒸汽壓使它可以用于高溫溫度計(jì)和高溫壓力計(jì)。另外,鎵化合物,尤其是砷化鎵在電子工業(yè)的應(yīng)用正在廣泛起來。
【鉑】——457噸
鉑由于有很高的化學(xué)穩(wěn)定性和催化活性。因此,應(yīng)用非常廣泛??膳c鈷一起制造強(qiáng)磁體。多用來制造耐腐蝕的化學(xué)儀器,如各種反應(yīng)器皿、蒸發(fā)皿、坩堝、電極、鉑網(wǎng)等。在醫(yī)藥中,可做抗癌藥,鉑的化合物如順鉑(Cisplatin)已經(jīng)應(yīng)用在癌癥的化療上。當(dāng)然了,這家伙還廣泛存在于你女朋友的各種飾品上~
【銦】——851噸
其單質(zhì)是一種銀白色并略帶淡藍(lán)色的金屬, 質(zhì)地柔軟,可塑性非常強(qiáng),僅用指甲就可以在上面刻畫。銦因其光滲透性和導(dǎo)電性強(qiáng),主要用于你的手機(jī)平板筆記本的屏幕,這一用途是銦錠的主要消費(fèi)領(lǐng)域,占全球銦消費(fèi)量的70%。另外在電子半導(dǎo)體領(lǐng)域,焊料和合金領(lǐng)域以及研究行業(yè)的應(yīng)用也非常廣泛。
【金】——3350噸
這東西就不用多介紹啦,優(yōu)點(diǎn)一大堆。密度高、柔軟、光亮、抗腐蝕,延展性僅次于鉑,是延展性最好的金屬之一。珠寶,精密儀器,電力,醫(yī)療,建筑,幾乎哪哪都需要他。當(dāng)然了,作為國際通用貨幣才是他最大的牌面。
【銀】——2.6萬噸
做為金的好兄弟,銀也是在古代就已知并加以利用的金屬之一,是一種重要的貴金屬。銀的理化性質(zhì)均較為穩(wěn)定,導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能很好,質(zhì)軟,富延展性,并且反光率極高,可達(dá)99%以上,用途自然也非常多。其中最大的用途是用來制作靈敏度極高的物理儀器元件,各種自動(dòng)化裝置、火箭、潛水艇、計(jì)算機(jī)、核裝置以及通訊系統(tǒng),所有這些設(shè)備中的大量的接觸點(diǎn)都是用銀制作的。
【鉭】——2.7萬噸
鉭的硬度適中,富有延展性,可以拉成細(xì)絲。其熱膨脹系數(shù)非常小,還具有極高的抗腐蝕性。鉭所具有的特性,使它的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊。在制取各種無機(jī)酸的設(shè)備中,鉭可用來替代不銹鋼,壽命高達(dá)不銹鋼的幾十倍。此外,在化工、電子、電氣等工業(yè)中,鉭可以取代過去需要由貴重金屬鉑承擔(dān)的任務(wù),使生產(chǎn)成本大大降低。
此外,鉭還被制造成了電容裝備到軍用設(shè)備中。世界上鉭金屬的產(chǎn)量一半被用在鉭電容的生產(chǎn)上,美國國防部則是鉭金屬最大的擁有者,曾一度買斷了世界上三分之一的鉭粉。
【鎘】——2.75萬噸
單質(zhì)為銀白色金屬,是一種吸收中子的優(yōu)良金屬,制成棒條可在核反應(yīng)堆內(nèi)減緩鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng)速率,而且在鋅-鎘電池中頗為有用。它的硫化物顏色鮮明,可以用來制成高級(jí)鎘黃顏料。鎘是作為副產(chǎn)品從鋅礦石或硫鎘礦中提煉出來的,還經(jīng)常用來保護(hù)其他金屬免受腐蝕和銹損,如電鍍鋼、鐵制品、銅、黃銅及其他合金。對(duì)了,2019年7月23日,鎘及鎘化合物被列入有毒有害水污染物名錄(第一批)。
【鈮】——5.7萬噸
鈮是一種過渡金屬元素。單質(zhì)是一種帶光澤的灰色金屬。高純度鈮金屬的延展性較高,但會(huì)隨雜質(zhì)含量的增加而變硬。鈮對(duì)于熱中子的捕獲截面很低,因此在核工業(yè)上有相當(dāng)?shù)挠锰帯?/p>
【釩】——8.1萬噸
釩的熔點(diǎn)很高,為難熔金屬,有延展性,質(zhì)堅(jiān)硬,無磁性。由于釩具有眾多優(yōu)異的物理性能和化學(xué)性能,因而釩的用途十分廣泛,還被冠上了金屬“維生素”的美名。最初的釩大多應(yīng)用于提高鋼的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。不過隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,人類對(duì)新材料的要求也日益提高。這也使得釩在非鋼鐵領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,目前使用范圍已經(jīng)涵蓋了航空航天、化學(xué)、電池、顏料、玻璃、光學(xué)、醫(yī)藥等眾多領(lǐng)域。
【鎢】——9.1萬噸
單質(zhì)為銀白色有光澤的金屬,硬度/熔點(diǎn)都很高,常溫下不會(huì)受到空氣侵蝕,化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。鎢的最大用途當(dāng)然是用來制造燈絲給我們帶來光明啦。當(dāng)然了,在高速切削合金鋼、超硬模具,光學(xué)儀器,化學(xué)儀器中也廣泛用到了鎢。對(duì)了,你知道么,咱們中國可是世界上最大的鎢儲(chǔ)藏國哦。
【鋰】——9.7萬噸
對(duì)應(yīng)的單質(zhì)為銀白色質(zhì)軟金屬,同時(shí)也是密度最小的金屬。最廣泛用鋰的地方當(dāng)然是電池行業(yè)啦,畢竟現(xiàn)在滿大街跑的都是由鋰電池供電的新能源汽車。不過聽說鋰的全球儲(chǔ)量這兩年逐漸告急,不知飛速發(fā)展的新能源汽車行業(yè)是否會(huì)因此停滯不前呢?
【鈷】——12.3萬噸
鈷是具有光澤的鋼灰色金屬,比較脆,有鐵磁性,不過加熱到1150℃時(shí)磁性會(huì)消失。在常溫下不和水產(chǎn)生作用,在潮濕的空氣中也很穩(wěn)定。在空氣中加熱至300℃以上時(shí)氧化生成CoO,在白熱時(shí)燃燒成Co3O4。氫還原法制成的細(xì)金屬鈷粉在空氣中能自燃生成氧化鈷。鈷是生產(chǎn)耐熱合金、硬質(zhì)合金、防腐合金、磁性合金和各種鈷鹽的重要原料。
【稀土】——22萬噸
稀土(Rare earth)是元素周期表中的鑭系元素和鈧、釔共十七種金屬元素的總稱。自然界中有250種稀土礦。中國是名副其實(shí)的世界稀土資源大國,已探明的稀土資源量約6588萬噸。國務(wù)院新聞辦2012年發(fā)布的《中國的稀土狀況與政策》白皮書顯示,我國稀土儲(chǔ)量約占世界總儲(chǔ)量的23%。另外,中國稀土還具有礦種和稀土元素齊全、稀土品位及礦點(diǎn)分布合理等優(yōu)點(diǎn)。
要知道,稀土可是有工業(yè)“黃金”的美稱,由于其具有優(yōu)良的光電磁等物理特性,能與其他材料組成性能各異、品種繁多的新型材料,其最顯著的功能就是大幅度提高其他產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飛機(jī)、導(dǎo)彈的鋼材、鋁合金、鎂合金、鈦合金的戰(zhàn)術(shù)性能。而且,稀土同樣是電子、激光、核工業(yè)、超導(dǎo)等諸多高科技的潤滑劑。
但近年來,由于中國大量稀土資源遭到低成本出口,甚至走私外流,中國稀土儲(chǔ)量已明顯下降,不過好在國家已及時(shí)遏制,開始嚴(yán)格限制稀土出口。
【鉬】——27.5萬噸
鉬是一種過渡金屬元素,是生物體內(nèi)不可缺少的微量元素。鉬單質(zhì)為銀白色金屬,硬而堅(jiān)韌。人體各種組織都含鉬,在人體內(nèi)總量約為9mg,肝、腎中含量最高。鉬目前主要用于鋼鐵工業(yè),其中絕大部分是以工業(yè)氧化鉬壓塊后直接用于煉鋼或鑄鐵,少部分熔煉成鉬鐵后再用于煉鋼。另外鉬在醫(yī)藥,電路方面也有廣泛應(yīng)用。
【錫】——30.5萬噸
錫是大名鼎鼎的“五金之一”(金、銀、銅、鐵、錫)。早在遠(yuǎn)古時(shí)代,人類就已經(jīng)開始使用錫了。在我國的一些古墓中,經(jīng)常能發(fā)掘到一些錫壺、錫燭臺(tái)之類的錫器。據(jù)考證,我國早在周朝時(shí),錫器就已經(jīng)普遍使用了。在埃及的古墓中,也發(fā)現(xiàn)有錫制的日常用品。
錫是一種質(zhì)地較軟的金屬,熔點(diǎn)較低,可塑性強(qiáng)。它制成多種款式的產(chǎn)品,如傳統(tǒng)典雅的歐式酒具、燭臺(tái)、高貴大方的茶具,以及令人一見傾心的花瓶和精致的桌上飾品,媲美銀器。錫器以其典雅的外觀造型和獨(dú)特的功能效用早已風(fēng)靡世界各國,成為人們的日常用品和饋贈(zèng)親友的佳品。
