稀土:生活因它更精彩
说到稀土,10年前大家可能不知道是什么东西稀土是一族元素,属于化学问题。但现在,由于美国联合欧盟还有日本对我们进行起诉,因而,稀土就上升到了贸易问题、国际问题,甚至是政治问题。
4月8日,中国稀土行业协会成立。为了让公众了解稀土,中国科协于近日举办第14期“科学家与媒体面对面”活动,特邀专家就一些相关问题进行答疑解惑,旨在让公众了解稀土与我们日常生活的关系,并纠正对于稀土的一些不当认知。
实则是一组元素
“大家一听稀土,以为是单一的一个元素,实际上稀土是一组元素,是17个元素的总称,是元素周期表57~71号的15个镧系元素,再加上和它性质相近的21号和39号的总称。”北京有色金属研究总院稀土发光材料专家庄卫东这样纠正人们对稀土的认识。
接着,庄卫东又纠正了另一个误区:“17个元素里面有个钷元素,是合成元素,实际上自然界是不存在的。有人认为稀土有放射性,实际上只有钷有放射性,其他稀土元素都没有。”
稀土分类的方法多种多样,目前比较通行的是分为轻稀土和中重稀土。
提起稀土的具体应用,庄卫东说,稀土可用在各个领域。比如,镧主要用在石油裂化催化剂和高折射率玻璃里;铈主要用于汽车尾气净化器和发光材料中;钕最主要的是用在磁性材料里;钐也是用于磁性材料中;铕和钆也主要用在发光材料里;铽既能用于发光材料,还能用于磁性材料里;镝也在磁性材料当中有重要应用;铒在发光材料里有重要应用;镱在催化剂中有应用;钇则用于荧光粉和一些合金里。
稀土的名字是怎么来的?为什么叫它“土”?对此,庄卫东厘清了两个概念:一是稀土并不稀少;另外它也不是土。之所以叫做稀土,是因为当时冶金工业不发达,一些氧化物看着像土,很难分离出来。
生活中无处不在
稀土具有丰富的磁、光、电的特性,为高新技术发展开启了材料宝库的钥匙。目前,稀土在绿色能源、军工、航空航天等领域已经占有重要的地位。那么,稀土和我们的日常生活又有啥关系呢?
“稀土发现后,生活更精彩了”庄卫东打比方说,我们原来只能看黑白电视,有了稀土发光材料才能看到彩色电视。计算机的显示器也用发光材料,照明也是,没有稀土之前也可以照明,但是有了稀土以后,光效提高,显色效果也变好了,让照明进入了一个新时代。
中国稀土学会副秘书长张安文说,家具、燃料、油漆、催化剂,还有一些建材,比如玻璃等等,都跟稀土有关系。
钢铁研究总院功能所磁性材料基础研究室主任朱明刚认为,没有稀土,像稀土永磁、稀土伸缩材料就不可能存在。
比如,电脑硬盘驱动器里头的驱动电机就需要稀土永磁材料,手机也要用稀土永磁材料。再者,没有稀土永磁材料,就没有变频空调和洗衣机。还有,照相机、望远镜,里面都有稀土永磁材料。
总之,家电里面似乎没有哪样是能离开稀土的。朱明刚说,现在人们出门,随身带的东西中如手机、相机,还有随身听等,至少有四五块永磁材料在身上。
张安文还特别提到了化妆品,说稀土用到防晒霜上,可以减少紫外线对皮肤的灼伤,并有增白效果。稀土的防晒功能,还可以用到遮阳伞上。而纺织品之所以色彩鲜艳、耐晒,都因为添加了稀土材料。
走出家门,像电梯的电机,医院里的核磁共振仪,也都用到了稀土永磁电机。而汽车越高档,用的稀土材料则越多,甚至连自行车也用到了稀土材料。
张安文进一步扩大范围说,像飞机上的各种微型电机、传感器、导航仪,都需要用稀土永磁材料。轮船上用了稀土永磁电机,污染会变小,静音效果非常好。
中国拥有知多少
世界稀土资源的情况如何?是不是只有中国才有稀土?
张安文说,除了北冰洋和南极洲现在还没有标明有稀土外,五大洲、四大洋都有稀土资源。稀土在中国主要集中在内蒙古的包头,以及以江西赣州为代表的南方七省。
中外稀土的资源有什么不同?为什么发达国家如此重视中国的稀土?
张安文用数字回答:2011年,全球稀土资源中国占了48.3%,俄罗斯占16.7%,美国占11.4%,印度、澳大利亚和其他国家占22.1%。可见,中国稀土资源占量丰富,美国、欧盟、日本要求中国多出口稀土,也就不足为奇了。
稀土的17个元素,每个元素在中国占到多少?
张安文说,轻稀土中铈和镧相对多,占了70%多。最重要、最紧缺的,或者在高科技领域包括民用生活当中,供应最紧张的是中重稀土,就是大家经常提到的铕、铽和镝。拿镝来说,中国最高的时候占到7%,澳大利亚是0.6%,俄罗斯是0.6%,美国是0.03%。铕,我国南方占百分之零点九几,国外平均占比在0.09~0.1左右。而轻稀土里面的镨和钕,中国所占比例都比较高。
稀土运用广泛,是引起一些国家重视,把中、重稀土当成战略资源、战略元素来对待的原因。说白了,关于稀土的问题其实就是资源争夺问题。
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