稀土有多重要?外国有储量为何不自己生产?

2019-08-08 10:24  来源:知乎网易玩家工作室  浏览:  

稀土从字面上看,就是“稀有的土”,但其实它是17种金属元素的统称,这些化学元素在地球的储藏量十分丰富,比如铈的储存量就和铜差不多,不过提炼却很困难,一是它们通常是两两形成合金,需要用特殊的方法分离,第二稀土元素在地壳中相对分散,很少有丰度高的矿藏。

稀土矿石

2011年美国地质调查局称全球稀土总量为1.13亿吨,矿石量约20亿吨,其中约一半的储藏量在中国境内,所以中国是公认的稀土大国。不但储存丰富,生产量也是当之无愧世界第一,90%的稀土都是中国出口的,目前全世界对稀土的需求量每年大约12万吨,和稀土的存量相比,是相当小的一个数字。

稀土元素在科技不发达时代,作用相当有限,比如曾用于生产白炽灯罩,提升电灯泡的光照度;制作打火机用的打火石。但是随着科技的发展进步,稀土元素变得越来越重要。不但用于农业、工业领域,在军事领域更是不可或缺。

像电视屏幕、电脑显示器、硬盘、光缆、各种成像设备和仪器都离不开稀土元素,就连我们日常听音乐的耳机,也要使用到稀土。在军用武器装备方面,使用的永磁材料更是首选稀土,不但体积小重量轻,磁力还超强,一小块钕铁硼磁铁就可以吸起比自身重几十上百倍的钢铁,是导弹制导系统中不可或缺的重要元件。此外稀土永磁电机体积小重量轻,许多先进导弹都使用它控制舵面。

钕铁硼磁铁

地面武器中的光学测距机,从名字上就可以看出稀土元素的存在,如坦克使用的掺钕钇铝石榴石激光测距机,这是现代先进坦克的标配装备,从美国的M1到英国的“挑战者”和德国的“豹2”,无一例外,它的测量距离达到20公里,精度比普通的光学测距仪高很多。

除此之外,稀土添加到金属中后可以有效提升其耐磨和放腐蚀的能力,坦克炮管采用的电渣重熔合金钢中就加了稀土金属,这使得炮管具备极高韧性,可以适应高温高压高磨损的工况。在航母、坦克的甲板钢和装甲钢中加入稀土,能提高抗冲击性,增强防御力。而隐形飞机的隐形涂层里也含有稀土元素。隐形飞机的吸波材料离不开吸波材料。

所以说,一支现代化部队假如没有稀土元素加持,分分钟会直接掉级,甚至变得战力全无,飞机坦克大炮全部变成样子货。有前美军将领甚至称海湾战争的胜利,是非对称作战的取得的战果,而这一切,也可以说是稀土造就的。

虽然稀土的重要性如此突出,但是它的使用量比起钢铁、铝等金属来说,连个零头都比不上,像镍的需求量是稀土的十倍,铜的需求量是稀土的100倍,铁则是1000倍,2017年,有学术周刊撰文称,全世界一年稀土矿石的总产值据估计低于20亿美元,而铜矿石的总产值则超过1000亿美元。

这又带来了另外一个更深层次的问题,稀土对于大多数国家来说,是不赚钱的行业,因为生产的综合成本很高,还会产生污染带来环保问题,所以尽管它极其重要,发达国家一般都不自己开采和提炼,更喜欢进口成品。

中国在稀土领域一枝独秀,除了有丰富的矿藏,另一个优势就是通过多年的建设,形成了完整的稀土开采提炼体系,其中包头钢铁公司所属的稀土部门,是世界上最大的稀土金属厂商,年产量约5万吨,几乎占了全世界年稀土产量的一半。包钢生产的稀土来自铁矿石,等于是炼钢的边角余料,所以其成本比单纯提炼稀土金属而开采矿石要低很多。

稀土元素不易形成大规模矿区,必须大量挖掘后再过滤。

因为稀土具备的战略意义,从前地方上的私挖滥采,小矿井遍地开花的现象已经得到制止,整个稀土行业都由政府管控,成为企业集成度最高的行业之一,也就是说,在这个领域,外国企业很难与中国企业竞争。

有些文章中提到国外为了保护自己的稀土资源,而关闭矿井不开采,这种说法比较片面,其根本原因是这些国家的稀土企业没办法以低成本生产稀土元素,试问一下,你自产的东西,进口产品不但比你的品质高,价钱还低得多,这种买卖怎么做?而且国外对于环保的重视更令稀土生产厂商处处受制,他们不像农民一样有广大的群体,可以得到政府的保护和补贴,只能自生自灭。

中美澳三国稀土开采量(单位:吨),数据来源:美国地质调查局

所以不知不知觉间,中国在稀土领域已经占据了绝对的垄断地位,之前因为环保的问题要减少配额,削减出口量都令国际社会十分不安,这种用量极少的原料,已经成为世界经济命脉,军事机器不可或缺的救命灵丹。

假如在短期内来自中国的稀土断供,不少国家会不好受,因为相关的加工工厂的建设、提炼工艺的研发,都不是一两年可以办到的事情。随着科技的进步,对稀土的需求量与日俱增,没人能忍受没有稀土的日子,比如我们谁能接受手机或者电脑使用低质量的显示屏?

因此稀土元素是不具备可替代性的,本身它们就有化腐朽为神奇的功用,想要研发代替稀土元素的产品,在现阶段是没有可行性的,而且更让人绝望的是,稀土金属也难以回收利用。侵删。

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