稀土不是“土”

曲建翹　吳萍

神通廣大的稀土

稀土（Rare Earth）是元素周期表中鑭系元素、釔（Y）和鈧（Sc）共17種元素的總稱，鑭系元素是周期表第六周期第Ⅲ類副族元素包括鑭（La）、鈰（Ce）、鐠（Pr）、釹（Nd）、钷（Pm）、釤（Sm）、銪（Eu）、釓（Gd）、鋱（Tb）、鏑（Dy）、鈥（Ho）、鉺（Er）、銩（Tm）、鐿（Yb）、镥（Lu）15種元素。

自然界中已發(fā)現(xiàn)的稀土礦物約有250種，目前具有開(kāi)采價(jià)值的只有10種左右?，F(xiàn)在用于工業(yè)提取稀土元素的礦物主要有四種——氟碳鈰礦、獨(dú)居石礦、磷釔礦和風(fēng)化殼淋積型礦。

海底也有“土”

由于陸地稀土資源儲(chǔ)量有限、稀土又是不可替代的工業(yè)材料，世界各國(guó)開(kāi)始在全球范圍內(nèi)尋找新型稀土資源，大家的目光首先投向了海洋。

2011年，日本東京大學(xué)的地球資源學(xué)研究小組勘探發(fā)現(xiàn)太平洋中部及東南部的大部分公海領(lǐng)域3500米至6000米深海底淤泥中含有大量稀土資源，這是世界上首次確認(rèn)海底存在有開(kāi)采價(jià)值的系統(tǒng)資源。

2013年3月19日，日本研究人員在印度洋東部海里發(fā)現(xiàn)了稀土含量高濃度的海底泥，這是在太平洋之外的海底首次發(fā)現(xiàn)含有稀土的海底泥，這證明稀土有可能在全球海洋廣泛分布。

在鋼鐵、鑄鐵和有色金屬中加入稀土元素可以明顯改善鋼、鑄鐵和有色金屬的力學(xué)性能，工藝性能和使用性能

稀土熒光體可以作為X射線增感屏，對(duì)于診斷人類疾病、保障人體健康起到重要作用

稀土發(fā)光材料可以制作各種顯示器，并且這些顯示器都非常適用于殲擊機(jī)、強(qiáng)擊機(jī)和武裝直升機(jī)中，進(jìn)而顯著提高高端產(chǎn)品的功能和性能

釹常被用于釹鐵硼永磁材料，釹鐵硼永磁體的問(wèn)世為稀土高科技領(lǐng)域注入了新的生機(jī)與活力

氧化鈰常被用于拋光，稀土拋光粉具有拋光速度快、光潔度高和使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)

近年來(lái)，中國(guó)大洋協(xié)會(huì)組織實(shí)施了多個(gè)航次的大洋稀土調(diào)查，分別在太平洋與印度洋發(fā)現(xiàn)富稀土沉積，初步評(píng)估了全球海底富稀土的成礦潛力。2018年，中國(guó)科考隊(duì)在東南太平洋初步劃分出面積約150萬(wàn)平方千米的富稀土沉積區(qū)，表明中國(guó)深海稀土資源的調(diào)查研究水平已處于國(guó)際領(lǐng)先之列。

從“賣土”到“賣制造”

根據(jù)2017年的數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)稀土產(chǎn)量占全球80.5%，而儲(chǔ)量占全球的比重為36.7%。由于稀土開(kāi)采使環(huán)境破壞影響很大，美國(guó)、馬來(lái)西亞等國(guó)為了保護(hù)本國(guó)的環(huán)境停止開(kāi)發(fā)稀土，基本靠從中國(guó)進(jìn)口供應(yīng)稀土。如今，稀土資源已成為國(guó)家的戰(zhàn)略物資，中國(guó)堅(jiān)持稀土資源優(yōu)先服務(wù)國(guó)內(nèi)需要的原則，不再大量出口稀土，同時(shí)進(jìn)口國(guó)外的稀土以保證國(guó)家稀土工業(yè)的正常運(yùn)行?？蒲腥藛T也在積極開(kāi)發(fā)稀土資源，重點(diǎn)研制稀土二次加工產(chǎn)品如隱形涂料，永磁材料等高尖端材料的產(chǎn)品，為徹底掌握稀土高端產(chǎn)品制造技術(shù)而奮斗。

隱藏的危害

稀土元素屬于低毒物質(zhì)，在動(dòng)物體內(nèi)幾乎全部水解形成氫氧化物的膠體、沉淀，因而不易被吸收。大量的實(shí)驗(yàn)證明，一般情況下稀土不會(huì)對(duì)人體健康帶來(lái)危害，適量的稀土還會(huì)對(duì)人體起到抗凝、抗炎、殺菌作用。

然而，稀土礦伴生釷、鈾等具有強(qiáng)烈的放射性的元素，稀土礦生產(chǎn)中的放射性污染問(wèn)題倍受各個(gè)國(guó)家以及國(guó)際環(huán)保主義者的指責(zé)。稀土礦在提煉分離時(shí)也需要消耗大量的硫酸或液堿，提煉完成后，這些硫酸和液堿會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。

離子吸附型稀土礦在提煉過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢水廢渣，也會(huì)嚴(yán)重破壞當(dāng)?shù)氐耐寥篮退吹?，這些都亟待解決。

稀土已然成為科技的新寵，只有正確利用稀土資源優(yōu)勢(shì)、通過(guò)先進(jìn)的開(kāi)采手段和保護(hù)機(jī)制讓稀土這種寶貴的戰(zhàn)略資源變“土”為“寶”，稀土才能早日成為造福人類的重要資源。

（責(zé)任編輯/王佳穎 美術(shù)編輯/周游）