稀土一词是历史遗留下来的名称。最初稀土元素是在瑞典比较稀少的矿物中发现的,当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土,故称“稀土”。 稀土被称为资源中的“维生素”, 美国认定的35个战略元素和日本选定的26个高技术元素中,都包括了全部稀土元素,足见稀土的珍贵。
稀土是一组金属的简称,包含化学元素周期表中镧、铈、镨等17种元素。稀土元素具有独特的物理化学性质,目前已被广泛应用于机械制造、石油化工、玻璃、陶瓷、军事、节能环保、航空航天、电子信息等众多领域。几乎每隔3-5年,科学家们就能够发现稀土的新用途,每六项发明中,就有一项离不开稀土。
中国稀土矿藏丰富,雄踞着三个世界第一:储量第一,生产规模第一,出口量第一。同时,中国还是唯一一个能够提供全部17种稀土金属的国家。但是目前的现状是我国是“稀土大国”,却掌握不了“稀土命运”。 每年,中国稀土大量出口,2/3稀土已外流,且价格过低。日前也有报道称日本在太平洋上首次发现了储量巨大的稀土矿藏。这些都可能动摇我国稀土大国的地位。若没有稀土,你知道世界会如何吗?
一、稀土之科技篇
稀土的电子层结构跟别的元素不太一样,有个4f电子层,外面的电子数是一样的,它们的性质非常接近。稀土元素由于特殊的原子核外电子结构,而体现出其他诸多元素所不具备的光、电、磁、热等特性,将其加入到传统材料中之后,可赋予这些材料新的特性和性能,并可应用于许多高新技术领域。
假如没有稀土,大家就不用卖肾买iphone7了,也根本不会有现在的苹果,因为许多用于制造手机的新材料已经从地球消失了。例如,中国生产世界85%的稀土金属——钕,用于手机振动马达;又如镧,这是在相机透镜中使用的。
除此之外,电脑的硬盘驱动器里头的驱动电机,需要稀土永磁材料。稀土镁合金的外壳,甚至屏幕发光材料……没有稀土,手机、相机、电脑等等,只能停留在原始社会。
二、稀土之军事篇
有人把稀土金属称为“战争金属”,几乎所有高科技武器都有稀土的身影。
在伊拉克战争中,为什么美国的M1坦克总是能够先发现敌情并进行准确打击?“爱国者”导弹为什么能轻易击毁“飞毛腿”导弹,我国以前的潜艇为什么噪声那么大,一出去就被别人发现了?
答案在稀土。比如用于惯性导航系统的各类陀螺仪、加速度计、力矩电机等核心惯性测量元件,都需要使用稀土永磁材料。而如今,几乎所有的导弹都在运用这种惯性导航系统。还有中国的潜艇,早期的时候噪音特别大,根本藏不住,一出航就被人发现了。可现在,改用永磁电机推进的核潜艇静音效果就非常好,而M1坦克装备了稀土材料的激光测距机,其在晴朗的白天观瞄距离可以达到4000米,普通坦克不足2000米。
老话说,落后就要挨打,清末的历史已经验证了这一点。要是真没有了稀土,我们还能这般和平度日么?
三、稀土之医疗篇
如果没有稀土,中国医疗恐怕会倒退十几年。各种利用稀土永磁材料制作而成的磁疗用具,如磁针、磁贴敷、磁性木梳、磁护膝、磁腰带等,相信大家都不陌生。此外,当代医疗的革命性工具——核磁共振成像,和X光断层扫描相比,它具有安全、无痛苦、无损害、对比度高等优点。据了解,每一台医疗检查应用核磁共振,大概要用到2-5吨稀土永磁。要是没有稀土,中国人连核磁共振都没地儿做了!所以说,稀土也是"救命土"。
四、稀土之航天篇
2016年10月17日上午7点30分,搭载神舟十一号载人飞船发射成功,彰显了中国航天实力。但没有稀土,中国航天事业也就无从谈起,抱怨飞机晚点都是奢侈!
据了解,自50年代起,中国就将稀土镁合金大量应用于航空工业。70年代后,随着我国稀土工业的迅速发展,航空稀土开发应用更是跨入了自行研制的新阶段。新型稀土镁合金、铝合金、钛合金、高温合金、非金属材料、功能材料及稀土电机产品,早已在歼击机、强击机、直升机、无人驾驶机、民航机以及导弹卫星等产品上逐步得到推广和应用。
五、稀土之日常篇
假如没有稀土,你的日常生活将会变成一团糟!你的家里或许只用得起白炽灯,因为LED灯这种节能光源含有“金贵的”稀土;30层的高楼要用双腿爬着上去,因为电梯用的是稀土永磁电机;电池只能每次用完再买新的,因为所有的充电电池都是用稀土贮氢材料,叫镍氢电池;现在家家户户基本上离不开彩电,但很少有人知道,电视原来只能看到黑白电视,只有有了稀土发光材料,才能出现彩色电视。听音乐也成为富人的特权,因为DVD、VCD、HiFi音响、耳机,全部都需要用到稀土永磁材料。
除了我们上面列举的这些,稀土应用的广泛简直可以出乎你的意料。比如,现代纺织品用稀土去染色,色彩非常鲜艳,在不同的阳光下有不同的颜色。稀土用到化妆品防晒霜上可以把紫外线转为红外线,减少紫外线对皮肤的灼伤,还有增白的效果。
失去稀土的日子,你敢想象吗?我国稀土资源正面临更严峻的挑战,保护稀土,也就是保护我们的世界!