摘 要:本文介紹了稀土元素及其在國民經(jīng)濟(jì)中的重要地位,并對稀土資源的現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述,針對于稀土的重要作用及面臨的出口形勢,分析了在無機(jī)化學(xué)教學(xué)過程中側(cè)重講授稀土知識的必要性。
關(guān)鍵詞:無機(jī)化學(xué)稀土側(cè)重教學(xué)
中圖分類號:G421文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-098X(2011)05(c)-0176-01
1 稀土簡介
《無機(jī)化學(xué)》中元素部分有一章非常重要的知識——稀土,鄧小平同志曾經(jīng)講過:\"中東有石油,中國有稀土。一定要把稀土的事情辦好,把我國稀土優(yōu)勢發(fā)揮出來\"。江澤民曾說過“搞好稀土開發(fā)應(yīng)用,把資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢”。那么稀土到底是什么呢?稀土是化學(xué)元素周期表中鑭系元素—鑭(Lanthanum La)、鈰(Cerium Ce)、鐠(Praseodymium Pr)、釹(Neodymium Nd)、钷(Promethium Pm)、釤(Samarium Sm)、銪(Europium Eu)、釓(Gadolinium Gd)、鋱(Terbium Tb)、鏑(Dysprosium Dy)、鈥(Holmium Ho)、鉺(Erbium Er)、銩(Thulium Tm)、鐿(Ytterbium Yb)、镥(Lutecium Lu),以及與鑭系的15個(gè)元素密切相關(guān)的兩個(gè)元素—鈧(Sc)和釔(Y)共17種元素,稱為稀土元素(Rare Earth),簡稱稀土(RE或R)。稀土并不是土,它是一種重要的戰(zhàn)略資源,特別是高新技術(shù)工業(yè)的重要原料,如軍事裝備方面一些精確打擊武器,一些汽車零部件和高科技產(chǎn)品,都依賴用稀土金屬制造的組件,稀土元素被稱為“工業(yè)維生素”和“二十一世紀(jì)高科技和功能材料寶庫”。我國是世界上稀土蘊(yùn)藏量最多的國家.根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)資料顯示,全球稀土已探明工業(yè)儲量為11235萬噸,中國為5200萬噸,中國也是全球唯一能夠提供全部17種稀土金屬的國家,儲量占世界的95%,是名副其實(shí)的“稀土大國”,日本、歐洲和北美都是它的主要市場。
2 稀土的應(yīng)用
稀土元素在各個(gè)領(lǐng)域都有應(yīng)用,例如鑭可應(yīng)用于壓電材料、電熱材料、熱電材料、磁阻材料、發(fā)光材料(蘭粉)、貯氫材料、光學(xué)玻璃、激光材料、各種合金材料等。它也應(yīng)用到制備許多有機(jī)化工產(chǎn)品的催化劑中,光轉(zhuǎn)換農(nóng)用薄膜也用到鑭,在國外,科學(xué)家把鑭對作物的作用賦與“超級鈣”的美稱。鈰作為玻璃添加劑,能吸收紫外線與紅外線,現(xiàn)已被大量應(yīng)用于汽車玻璃。不僅能防紫外線,還可降低車內(nèi)溫度,從而節(jié)約空調(diào)用電。鐠被廣泛應(yīng)用于建筑陶瓷和日用陶瓷中,其與陶瓷釉混合制成色釉,也可單獨(dú)作釉下顏料,制成的顏料呈淡黃色,色調(diào)純正、淡雅。金屬釹的最大用戶是釹鐵硼永磁材料。釹鐵硼永磁體的問世,為稀土高科技領(lǐng)域注入了新的生機(jī)與活力。釹鐵硼磁體磁能積高,被稱作當(dāng)代“永磁之王”,以其優(yōu)異的性能廣泛用于電子、機(jī)械等行業(yè)。另外,摻釹的釔鋁石榴石產(chǎn)生短波激光束,在工業(yè)上廣泛用于厚度在10mm以下薄型材料的焊接和切削。在醫(yī)療上,摻釹釔鋁石榴石激光器代替手術(shù)刀用于摘除手術(shù)或消毒創(chuàng)傷口。釤呈淺黃色,是做釤鈷系永磁體的原料,釤鈷磁體是最早得到工業(yè)應(yīng)用的稀土磁體。釓可用作固態(tài)磁致冷介質(zhì)。摻鉺的激光晶體及其輸出的1730nm激光和1550nm激光對人的眼睛安全,大氣傳輸性能較好,對戰(zhàn)場的硝煙穿透能力較強(qiáng),保密性好,不易被敵人探測,照射軍事目標(biāo)的對比度較大,已制成軍事上用的對人眼安全的便攜式激光測距儀。
3 稀土資源的現(xiàn)狀[1]
正因?yàn)橄⊥猎趪儡姽ず蛧窠?jīng)濟(jì)建設(shè)中具有舉足輕重的作用,所以發(fā)達(dá)國家均采取保護(hù)本國稀土資源,購買別國稀土的策略。美國稀土儲量僅次于中國,而且是世界稀土使用量最大的國家,然而,從2002年,美國就停止了本國所有稀土礦的開采,轉(zhuǎn)而從中國廉價(jià)進(jìn)口稀土。
在發(fā)達(dá)國家先后將稀土視為戰(zhàn)略資源,拒絕開采的時(shí)候,中國卻是敞開了大門不計(jì)成本地向世界供應(yīng)不同等級、不同品種的稀土,尤其是在軍事領(lǐng)域擁有重要意義且相對短缺的重稀土,讓他們用于制造尖端武器。據(jù)國家發(fā)改委報(bào)告稱,中國的稀土冶煉分離年生產(chǎn)能力20萬噸,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過全球市場10萬噸的需求。在這種局面下,發(fā)達(dá)國家不僅花最少的錢,得到了最金貴的稀土,而且進(jìn)口的稀土不光是用來使用,更多的是用來儲備。據(jù)悉目前日本83%的稀土來自中國,但他們除了使用之外,更多的是埋入海底儲存,目前存量已夠日本用上至少20年。美國、韓國等國通過各種名目的投資方式紛紛在內(nèi)蒙古、廣東、江西等稀土產(chǎn)地開礦設(shè)廠,參與我國的稀土開采,或者購進(jìn)原材料做簡單加工后再出口,或者把稀土改換成其它名稱變相出口,規(guī)避中國法律,行公開掠奪之實(shí)。
4 “稀土知識”側(cè)重教學(xué)的必要性
按理說,物以稀為貴,作為重要的國家戰(zhàn)略資源,我們應(yīng)該百倍珍惜我們的稀土,充分利用才是。可是實(shí)際上,我們?yōu)榱艘稽c(diǎn)蠅頭小利,“稀土只賣出了個(gè)土價(jià)錢”。人家的石油真是油,我們的稀土賤如土,實(shí)在令人痛心啊。我國確實(shí)有必要重新審視,建立大國資源觀,加大資源保護(hù)力度,避免這樣的狀況繼續(xù)發(fā)展下去[2]。
“中國要理直氣壯地保護(hù)稀土資源。再不保護(hù),我們就愧對子孫后代!”原五礦商會副會長、清華大學(xué)中美關(guān)系研究中心高級研究員周世儉說。
作為高校教師,我們有責(zé)任加強(qiáng)宣傳教育,讓大學(xué)生了解稀土這種不可再生資源是國家的寶貴財(cái)富,對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)有重大意義。在大學(xué)生中普及并側(cè)重講授稀土知識是非常有必要的。但是由于各高校的教學(xué)側(cè)重點(diǎn)不同,對稀土知識的講授也是各有側(cè)重,有的講的多,有的講的少,有的可能由于學(xué)時(shí)原因直接略去不講,但是隨著科學(xué)技術(shù)和時(shí)代的進(jìn)步,稀土知識在國民經(jīng)濟(jì)及國防甚至是國家發(fā)展中的作用越來越大,我們應(yīng)該重視稀土知識的普及,在《無機(jī)化學(xué)》教學(xué)中應(yīng)該作為必講內(nèi)容,并且要側(cè)重該部分知識的傳授,讓學(xué)生重視稀土的開發(fā)、應(yīng)用及保護(hù)。
參考文獻(xiàn)
[1]http://news.ifeng.com/mil/4/detail_2010_12/27/3717001_0.shtml.
[2]http://china.toocle.com/cbna/item/2009-07-20/4696451.html.