稀有金属有哪些
稀有金属在自然界储存量很少,现发现的有锂、铍、钛、钒、锗、铌、钼、铯、镧、钨、镭等。
我们周围所有能看到的和不能看到的东西都是由化学元素组成的,但是很少有人能分得清它们是什么元素,下面我就带大家一起了解一下化学元素之稀有元素吧!大家快来长长见识吧!
详细内容01稀有金属是在地壳中含量较少,分布稀散或难以从原料中提取的金属,主要用于制造特种钢、超硬质合金和耐高温合金,在电气工业、化学工业、陶瓷工业、原子能工业及火箭技术等方面。
02按其物理、化学性质及生产方法上的不同可分为:(1)稀有轻金属,如铍、锂、铷、铯等(2)稀有贵金属,如铂、铱、锇等(3)稀有分散金属,如镓、锗等(4)稀土金属,如、钪钇、镧、铈、钕等,(5)难熔稀有金属,如钛、锆、钽等(6)放射性稀有金属,如钋、镭、锕、铀、钚等。
03稀有金属的名称具有一定的相对性,随着人们对稀有金属的广泛研究,新产源及新提炼方法的发现以及它们应用范围的扩大,稀有金属和其它金属的界限将逐渐消失,如有的稀有金属在地壳中的含量比铜、汞、镉等金属还要多。
04稀有金属在地壳中的含量并不都是很少的。例如钛、锆、钒在地壳中的含量大于常见的有色金属镍、铜、锌、钴、铅、锡。稀有金属由于赋存分散,并且常与其他金属伴生,一些物理化学性质特殊因而往往要采取特殊的生产工艺。
地球上最稀缺的元素
有研究指出,如果按照地壳中的比重以及对人类社会的重要性来说,铑是地球上最稀缺的元素,紧随其后的是金、铂和碲。
铑 铑属于铂族金属(铂族金属还包括铂、钯、铱、锇、钌),铂族金属与金、银一样属于稀贵金属,在地球上的含量极少。铂族金属广泛用于石油、汽车、电子、化工、原子能以及环保行业,它们在这些工业中用量不大,但起着关键作用,故有“工业维生素”之称。其中铑在铂族金属中更是稀有中的稀有,其最主要用途是作为汽车尾气净化催化剂,可减少汽车有害物质排放。随着汽车产量日益增长以及环保标准日趋严格,未来汽车工业对铑的需求还将不断增加。
碲 碲是一种稀有元素,在地壳中含量与金差不多,也是地壳中含量最少的半导体元素。碲的消耗量超过一半用在冶金工业中,以改善钢的性能。碲的化合物还是制造太阳能薄膜电池的主要原料。未来几十年里,碲必将成为非常重要的战略资源之一。
铋 铋被公认为是一种安全无毒的“绿色金属”,广泛应用于医药、半导体、超导体、电子陶瓷等领域。由于铋的绿色特性,它在许多领域有望替代有毒金属铅的使用。可是,尽管铋的需求不断增长,但受资源限制的影响,铋的产量则在不断下降。
铟 铟属稀缺战略金属,在地壳中的分布量不仅小还极其分散,只是作为锌和其他一些金属矿中的杂质存在。液晶显示器和平板电脑、智能手机的屏幕对铟的需求占主导地位。此外,在太阳能电池、电子信息、国防军事、航天航空、核工业领域也具有极其重要的战略价值。
锑 锑是我国储量、产量占世界第一的稀有小金属,其消费的主要领域是在阻燃剂、铅酸蓄电池、催化剂及玻璃工业等领域。中国以全球三分之一的储量,承担着世界九成以上的锑供应。
钨 钨是世界上最硬的金属,在工业钻头、刀具等领域无可替代,因此被称为“工业牙齿”。钨与锑、锡、稀土并称为中国的四大战略资源。
镓 镓作为新一代半导体材料,被誉为“电子工业脊梁”,广泛应用在智能手机、LED灯、太阳能发电、军事、医疗等领域。
钴 钴有“工业味精”之称,是非常稀缺的战略资源之一。绝大部分的钴用于锂离子电池的正极材料,每个手机电池中约含6.6克钴,而每辆新能源汽车所需要钴为10千克以上。可见,未来钴的需求将呈现爆发式增长。
稀土元素 稀土元素是钪、钇和镧系元素共17种金属元素的通称。稀土元素被广泛应用于国防工业、冶金、机械、石油、化工、玻璃、陶瓷、纺织、皮革、农牧养殖等各个领域,如在钢铁和有色金属中,只要加入极少量稀土元素就能明显改善金属材料各项性能。
钨:我 国世界储量第一。占全球供应量的为85%。主要用于硬质合金、特种钢等产品,并被广泛用于国防工业、航空航天、信息产业,被称为“工业的牙齿”。钨能耐高 温,所以钨合金被大量用在机械、武器工业中。比如枪、炮的发射管中都会用到钨的合金。 军事方面用做穿甲弹的弹丸,都是用比坦克装甲硬得多的高密度合金钢、碳化钨等材料制成的。钨合金的机械性能与贫铀相差无几,而且贫铀的缺点反而是它的优 点。
没有放射性,钨的化学性能也非常稳定,甚至在1000℃以上的高温下也不会氧化,而且硬度也不会明显下降。这点对防破甲弹的高温金属射流十分有利。钨 的硬度极高,主要用于钢铁金属的合金,加入钨后钢的硬度会有极大的提高,在金属加工领域的刀具材料高速钢就是含钨的合金。如果一个国家没有钨的话,在目前 技术条件下的金属加工能力就会出现极大的缺失,直接导致机械行业的瘫痪,所以称之为战略金属。此外在照明领域也必须使用钨做为灯丝。
钼:我国储量居世界第二。占全球供应量的24%。用于炼制各类合金钢、不锈钢、耐热钢、超级合金,在军事工业中应用广泛,被称作“战争金属”。
稀土:我国储量居世界第一。供应量占全球总量的80%以上。用于制造复合材料,镁、铝、钛等合金材料,被形象地比喻为“工业味精”,这个大家说的最多,都知道,就不用说了
锗:储量居世界第一。产量占全球的50%。主要用于夜视仪、热成像仪、石油产品催化剂、太阳能电池等生产,并被广泛用于光纤通讯领域。
此外钽、锶、 锑、镉、铱、铋、铑、钛、镍、锆、铬、钴等等及镍铬、镍铬硅、镍铝、钛铝、铁镍等等,在欧洲这些很多都是战略金属在国防建设中也有广泛的用途.有些已经用 于宇宙飞船的制造及军事应用.如金属钽不仅在火炮上有大用处,而且是以后宇宙空间探索必要的材料,其奇特的物理化学性能至今科学家还在研究, 钽合金的特殊用途目前仍在研究、开发。
如劳斯阿莫斯国立研究所开发出含有熔融钚并含有20wt%钛的钽合金。这种合金用于要求材料密度在 11.0g/cm3以下,对熔融钚有优异的耐腐蚀性及在800~1200℃的高温中能持续数小时的耐氧化性。被选用的T-222合金(Ta-10W- 2.5Hf-0.01C)正在被研究用作冥王星探测器发电装置的材料。目前T-111(Ta-8W-2Hf)合金被用作在宇宙空间使用的包裹热力发动机热 源的强化结构材料。可以看出,稀有金属的供应是发展原子能、宇宙探索,国防建设,电子计算机、无线电电子学等新技术所必需的条件。
本人花了许多时间,找到这些资料,还有很多没有找出来,实在是时间所限,只为尽一份心力,希望大家再补充。据统计,近年来国际铟消费量每年都在以30%的速度递增,日韩等国已经出台了具体措施,加强包括铟在内的许多小金属的战略储备。中国有色金属协会安泰科信息有限公司冯君从:
“日本是在去年年底宣布,要增加14种战略金属储备,其中就包括铟,有钨、钼,锗等等这些金属,每年要增加这 个储备,韩国是今年3月份,也公布和日本相应的一些类似的一些政策,也是增加国家政府,国家的储备 日本经济产业省前不久组织了由稀有金属供应商、稀有金属用户以及有关专家学者等参加的研讨会,共同研究确保钒、铬、锰、钴、镍、钼、铂、银、铜、钨、铟以 及稀土等31种稀有矿产资源的稳定供应对策,并将研究结果作为政策课题纳入预定于今年5月提出的“国家能源资源战略规划”。
据了解,日本的稀 有金属几乎全部依赖进口。其中,日本每年消费总量90%的钨从中国进口,截至2005年10月,其国家储备为293吨,这些稀有金属大部分储存在日本茨城 县的国家储备基地。日本产业界认为,政府计划将铟和稀土列入法定战略储备物资的原因除了其稀少之外,主要还因为这些资源控制在中国手里。如果不趁早储备相 当数量的铟和稀土,很容易受制于人。
日本国际未来科学研究所的代表浜田和幸就曾说:“中国拥有世界稀土资源的88%,掐住了日美的咽喉,日本和美国没有这些稀有金属,就无法制造精密的制导武器。”日本产业用稀有金属过分依赖进口,不能保证稳定供应,日本政府为了防止在稀有资源供应上受制于人(中国),除了官民齐动手,大量囤积从中国廉价购买的稀有金属外,并已经着手研究相应技术,开发替代材料。
众所周知,中国是稀有金属资源大国,尤其是许多制约着现代高科技发展和军事用途广泛的稀有金属蕴藏量在世界上所占比例很大。金属锆主要用于核工业反应 堆、航天航空工业和武器制造,其中全球90%的锆在中国加工;铟主要用在液晶屏等高端的领域,全球80%的铟都产自中国,70%的铟出口日本;中国拥有世 界稀土资源的88%,2005年我国稀土出口总额3.1亿美元,其中出口日本1.8亿美元,占总金额的58.27%,排在首位,出口美国0.3亿美元,占 10.26%,排在第二位。
此外,钨及钨制品出口总额7.3亿美元,其中出口日本2.3亿美元,占31.67%,排在首位,出口美国0.88亿美元,占 12.10%,排在第三位。其它稀有金属如铍、铬、锗、镓(含铟)等稀有金属出口总额为5亿美元,其中出口日本3.1亿美元,占61.8%;出口美国 0.55亿美元,占10.94%。
由于近年来国家对采矿权的下放,各种稀有金属矿和煤矿一样陷入了开采一哄而上的混乱局面,致使 我国的大量战略稀有金属资源被糟蹋、破坏和贱卖。一些个人,单位,地方为了自己的局部利益和个人得失,对稀有金属开采滥挖乱采,出口的绝大部分是未经轧、 锻或简单加工的初级产品,换取的资金得不偿失。
以铟为例,这种稀缺资源全球储备也不过若干吨,其中80%都出自我国。虽然在全世 界来看,铟都属于稀缺资源,但我国的铟资源却相对比较丰富。1995年我国超过法国,成为全球最大的原生铟生产国,截止到目前原生铟年产量占到了全球的 80%以上。不过,我国的铟开采出来却大多销往了国外,特别是日韩。日本的消费量占到全球的70%,所以中国基本上90%以上都是出口,而且铟主要是用在 液晶显示屏.
铟如此,稀土、钨等一大批稀有金属资源又何尝不是在这样毫无节制和管理地滥采贱卖呢?拥有紧缺资源就拥有“话语权”。稍微留心的人都知道巴西、澳大利亚在铁矿石资源上卡中国脖子的事,人家满天要价,宝钢等中国企业十分无奈。而我们身在 “宝山”,却把稀有金属弃若蔽履,由于这些行业的管理者目光短浅,为了蝇头小利和眼前利益,任意抛洒,廉价竞售,不惜在外商面前竞相压价,连定价的“话语 权”都统统拱手相送!让美日等国拣了大便宜,以极低的价格轻易就大量攫取到了我国特有的稀有战略资源,进而大量囤积。
稀有金属资 源是不可再生的战略物资,是国家的宝贵财富,是中华民族赖以发展和生存的命脉。在为了GDP增长而引进外资时,我们是为那些不断被更新和淘汰的所谓“知识 产权”付出了高昂代价的,可是在不可再生的,卖一点就少一点的,甚至可以用以制作精确制导武器来攻击自己的稀有金属资源面前,有人却鼠目寸光,浑浑噩噩, 一叶障目,不见泰山,看不到它们的巨大战略价值,毫无战略头脑,毫无忧患意识,放任自流,眼睛只盯在一点点薄利上。真是“仔卖爷田不心痛”,连国家的发展 和安全都不顾了!
加强储备、对一些重要的有色金属的开采、生产和出口进行调控,是目前很多国家都在着手做的事情。比如说美国,尽 管他们有相当多的矿产资源的储量都位居全球首位,但他们却是世界上第一个实行矿产储备的国家。为了保护本国资源,美国封存了大量矿山,转而从国外进口矿产 品。这样一旦国际市场供应紧张,价格激增的时候,美国就有可能抛出储备,打压价格.
美国、西欧、日本多年来一直对我国实行严格的 军售限制,只要是有可能改善中国军事装备的任何技术、设备和资源都要受到苛刻的管制,其狼子野心就是要阻止中国强大起来。而我们却在把能对战略和发展起决 定性作用的稀有资源争相推出国门,为居心叵测的反华势力储备积聚能掉过头来攻击我们的战略资源大开绿灯,为什么我们不能学那些卡中国脖子的国家那样,制定 法律、法规,对稀有金属,尤其是关系着战略资源的稀有金属严格控制开采权,严格限制出口呢?
美日等国未雨绸缪,早已在为今后的激烈竞争甚至战争处心积虑地进行战略物资囤积了。我们是麻木不仁还是立即采取措施?严格控制我国稀有金属出口刻不容缓! 其中有些稀有金属已经基本开采殆尽,中国后来还要回过头来高价从国外买回。现在动手也算亡羊补牢,整顿稀土行业,严控战略资源出口刻不容缓。
2006年5月,倭国政府将提出“国家能源资源战略规划”。根据新“战略规划”,日将扩大稀有金属战略储备的范围,以防止因这些稀有金属的短缺影响倭国经济的正常发展。有关专家指出,稀有金属作为关系经济和国防安全的重要战略物资,日美都大量储备,而且有相当一部分是从我国进口,而我国对部分稀有金属的生产和出口缺乏有效的调控和管理,这一局面必须尽快改变。
1、贵金属:如金、银、铂。
2、重金属:如铜、铅、锌。
3、轻金属:如铝、镁。
4、稀有金属:钨、钼、锗、锂、镧、铀。
有色金属是国民经济发展的基础材料,航空、航天、汽车、机械制造、电力、通讯、建筑、家电等绝大部分行业,都以有色金属材料为生产基础。随着现代化工、农业和科学技术的突飞猛进,有色金属在人类发展中的地位愈来愈重要。它不仅是世界上重要的战略物资,重要的生产资料,而且也是人类生活中不可缺少的消费资料的重要材料。