21世紀是現代工業和高科技行業飛速發展的時代,伴随這兩大行業快速發展的是相關材料的海量需求,而貴金屬因具有優良的物理化學性能(高溫抗氧化性和抗腐蝕性)、穩定的電學性能、高催化活性等優點,成為世界各國高新産業研發生産過程中不可或缺的關鍵支撐材料。
下面我們就來看看高科技産業中最常用到的16種金屬礦産的年産量有多少,每一種又有哪些用途呢?
【铼】——49噸
化學符号Re。铼是一種銀白色的重金屬,他的名字來源于(Rhenium)歐洲的萊茵河。這家夥是地殼中最珍貴的元素之一,平均含量僅有十億分之一,同時也是熔點和沸點最高的元素之一。铼在制造噴氣發動機的燃燒室、渦輪葉片及排氣噴嘴方面作用最大,再有就是在化工産業中作為催化劑。這家夥比鑽石更難獲取,所以價格非常“美麗”,在2011年的時候每公斤單價就達到了4,575美元。對了,由于铼可以應用在高效能噴射引擎及火箭引擎上,所以在軍事戰略上十分重要。
【镓】——380噸
镓的工業應用還很原始,盡管它獨特的性能可能會應用于很多方面。液态镓的寬溫度範圍以及它很低的蒸汽壓使它可以用于高溫溫度計和高溫壓力計。另外,镓化合物,尤其是砷化镓在電子工業的應用正在廣泛起來。
【鉑】——457噸
鉑由于有很高的化學穩定性和催化活性。因此,應用非常廣泛。可與钴一起制造強磁體。多用來制造耐腐蝕的化學儀器,如各種反應器皿、蒸發皿、坩埚、電極、鉑網等。在醫藥中,可做抗癌藥,鉑的化合物如順鉑(Cisplatin)已經應用在癌症的化療上。當然了,這家夥還廣泛存在于你女朋友的各種飾品上~
【铟】——851噸
其單質是一種銀白色并略帶淡藍色的金屬, 質地柔軟,可塑性非常強,僅用指甲就可以在上面刻畫。铟因其光滲透性和導電性強,主要用于你的手機平闆筆記本的屏幕,這一用途是铟錠的主要消費領域,占全球铟消費量的70%。另外在電子半導體領域,焊料和合金領域以及研究行業的應用也非常廣泛。
【金】——3350噸
這東西就不用多介紹啦,優點一大堆。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,醫療,建築,幾乎哪哪都需要他。當然了,作為國際通用貨币才是他最大的牌面。
【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。銀的理化性質均較為穩定,導熱、導電性能很好,質軟,富延展性,并且反光率極高,可達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,各種自動化裝置、火箭、潛水艇、計算機、核裝置以及通訊系統,所有這些設備中的大量的接觸點都是用銀制作的。
【钽】——2.7萬噸
钽的硬度适中,富有延展性,可以拉成細絲。其熱膨脹系數非常小,還具有極高的抗腐蝕性。钽所具有的特性,使它的應用領域十分廣闊。在制取各種無機酸的設備中,钽可用來替代不鏽鋼,壽命高達不鏽鋼的幾十倍。此外,在化工、電子、電氣等工業中,钽可以取代過去需要由貴重金屬鉑承擔的任務,使生産成本大大降低。
此外,钽還被制造成了電容裝備到軍用設備中。世界上钽金屬的産量一半被用在钽電容的生産上,美國國防部則是钽金屬最大的擁有者,曾一度買斷了世界上三分之一的钽粉。
【镉】——2.75萬噸
單質為銀白色金屬,是一種吸收中子的優良金屬,制成棒條可在核反應堆内減緩鍊式裂變反應速率,而且在鋅-镉電池中頗為有用。它的硫化物顔色鮮明,可以用來制成高級镉黃顔料。镉是作為副産品從鋅礦石或硫镉礦中提煉出來的,還經常用來保護其他金屬免受腐蝕和鏽損,如電鍍鋼、鐵制品、銅、黃銅及其他合金。對了,2019年7月23日,镉及镉化合物被列入有毒有害水污染物名錄(第一批)。
【铌】——5.7萬噸
铌是一種過渡金屬元素。單質是一種帶光澤的灰色金屬。高純度铌金屬的延展性較高,但會随雜質含量的增加而變硬。铌對于熱中子的捕獲截面很低,因此在核工業上有相當的用處。
【釩】——8.1萬噸
釩的熔點很高,為難熔金屬,有延展性,質堅硬,無磁性。由于釩具有衆多優異的物理性能和化學性能,因而釩的用途十分廣泛,還被冠上了金屬“維生素”的美名。最初的釩大多應用于提高鋼的強度、韌性和耐磨性。不過随着科學技術的快速發展,人類對新材料的要求也日益提高。這也使得釩在非鋼鐵領域的應用越來越廣泛,目前使用範圍已經涵蓋了航空航天、化學、電池、顔料、玻璃、光學、醫藥等衆多領域。
【鎢】——9.1萬噸
單質為銀白色有光澤的金屬,硬度/熔點都很高,常溫下不會受到空氣侵蝕,化學性質比較穩定。鎢的最大用途當然是用來制造燈絲給我們帶來光明啦。當然了,在高速切削合金鋼、超硬模具,光學儀器,化學儀器中也廣泛用到了鎢。對了,你知道麼,咱們中國可是世界上最大的鎢儲藏國哦。
【锂】——9.7萬噸
對應的單質為銀白色質軟金屬,同時也是密度最小的金屬。最廣泛用锂的地方當然是電池行業啦,畢竟現在滿大街跑的都是由锂電池供電的新能源汽車。不過聽說锂的全球儲量這兩年逐漸告急,不知飛速發展的新能源汽車行業是否會因此停滞不前呢?
【钴】——12.3萬噸
钴是具有光澤的鋼灰色金屬,比較脆,有鐵磁性,不過加熱到1150℃時磁性會消失。在常溫下不和水産生作用,在潮濕的空氣中也很穩定。在空氣中加熱至300℃以上時氧化生成CoO,在白熱時燃燒成Co3O4。氫還原法制成的細金屬钴粉在空氣中能自燃生成氧化钴。钴是生産耐熱合金、硬質合金、防腐合金、磁性合金和各種钴鹽的重要原料。
【稀土】——22萬噸
稀土(Rare earth)是元素周期表中的镧系元素和钪、钇共十七種金屬元素的總稱。自然界中有250種稀土礦。中國是名副其實的世界稀土資源大國,已探明的稀土資源量約6588萬噸。國務院新聞辦2012年發布的《中國的稀土狀況與政策》白皮書顯示,我國稀土儲量約占世界總儲量的23%。另外,中國稀土還具有礦種和稀土元素齊全、稀土品位及礦點分布合理等優點。
要知道,稀土可是有工業“黃金”的美稱,由于其具有優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産品的質量和性能。比如大幅度提高用于制造坦克、飛機、導彈的鋼材、鋁合金、鎂合金、钛合金的戰術性能。而且,稀土同樣是電子、激光、核工業、超導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,中國稀土儲量已明顯下降,不過好在國家已及時遏制,開始嚴格限制稀土出口。
【钼】——27.5萬噸
钼是一種過渡金屬元素,是生物體内不可缺少的微量元素。钼單質為銀白色金屬,硬而堅韌。人體各種組織都含钼,在人體内總量約為9mg,肝、腎中含量最高。钼目前主要用于鋼鐵工業,其中絕大部分是以工業氧化钼壓塊後直接用于煉鋼或鑄鐵,少部分熔煉成钼鐵後再用于煉鋼。另外钼在醫藥,電路方面也有廣泛應用。
【錫】——30.5萬噸
錫是大名鼎鼎的“五金之一”(金、銀、銅、鐵、錫)。早在遠古時代,人類就已經開始使用錫了。在我國的一些古墓中,經常能發掘到一些錫壺、錫燭台之類的錫器。據考證,我國早在周朝時,錫器就已經普遍使用了。在埃及的古墓中,也發現有錫制的日常用品。
錫是一種質地較軟的金屬,熔點較低,可塑性強。它制成多種款式的産品,如傳統典雅的歐式酒具、燭台、高貴大方的茶具,以及令人一見傾心的花瓶和精緻的桌上飾品,媲美銀器。錫器以其典雅的外觀造型和獨特的功能效用早已風靡世界各國,成為人們的日常用品和饋贈親友的佳品。
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