稀土在手，誰與爭鋒

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稀土，何許物也

前段時間，翻開報紙打開網絡，撲面而來的新聞里必有關于中美貿易戰的消息，繼華為公司被提高關稅、限制銷售后，中國的諸多行業和公司都受到打擊。別看美國政府如此強勢，美國公司和媒體卻充滿恐慌，他們擔心中國以牙還牙，也對美國公司打擊報復，在他們猜測的中國可能會采取的手段中，有一個詞屢次被提及：稀土。美媒說一旦中國限制稀土出口，美國諸多經濟領域都將遭受巨大打擊。

那么稀土是何方神圣，它憑什么對美國產生這么大的影響？

一句話概況，稀土是一類年輕的礦產資源，包含多種不同特性的元素，人們對它們的認識迄今只有225年，比起金銀銅等動輒上千年的成長史，稀土礦可謂是個小娃娃了。

1794年，芬蘭化學家加多林用了7年的時間來分析研究一塊在瑞典于特比小島挖到的礦石，最終發現了一種新的化學元素——“釔”，由此打開了人們認識稀土元素的大門。加多林將礦石含有的元素命名為“釔”，可是他當時不知道，這塊小小的礦石中含有的元素遠遠不止一種，所謂的“釔”后面還藏著它的許多孿生兄弟。釔不過是第一種被發現的稀土元素，在這之后，化學家們花費了幾十年，用了種種手段，化學分析、光譜分析、X射線等，終于在稀土礦中發現了鈰、鑭、鋱、鉺、鐿、鈧、銩、鈥、鏑、釤、釓、鐠、釹、銪和镥等十幾種元素，這些元素就統稱為稀土元素。

化學家們對稀土礦可謂是又愛又恨。因為稀土元素的化學性質很相似，所以形成礦石時多種元素經常混雜在一起，這使化學家們的分離提純工作困難重重。但是“禍兮，福之所倚”，也是因為稀土元素常扎堆出現，致力于研究稀土礦的化學家，在幾十年的時間里就發現了多種新的元素，而其他領域的化學家，終其一生也很難發現新的元素。稀土元素的發現填補了元素周期表的大片空白。

稀土，大顯神通

認識了稀土礦，它有什么作用呢？稀土元素具有奇特的光、磁特性，這些特性使得它們在冶金、石化、光學、農業等領域均大放異彩，在許多產品中添加一些稀土元素就可以收到神奇的效果，因此人們把稀土稱為“現代科技維生素”。

在冶金行業，在金屬中加入一點稀土可以大大提高合金的性能，比如在鋼鐵中加入少量鈧的氧化物，可凈化鋼鐵中的雜質，提高強度;球墨鑄鐵是一種高強度鑄鐵材料，其綜合性能接近于鋼，常用于制造一些受力復雜，強度、韌性、耐磨性等要求較高的零件，如汽車、拖拉機、內燃機等的曲軸、凸輪軸等，稀土元素鈰可以作為球化劑，使鑄鐵中的石墨結晶成為球狀，提高球墨鑄鐵的韌性;稀土還可作為煉化石油的催化劑，原油直接煉化只能得到15%～20%的汽油，而將鐠用于石油催化煉化，取得的汽油可達原油的80%，還可產出丙烯、丁烯等重要化工原料;研究結果表明，稀土元素可以增強植物的光合作用，促進根系發育，還能促進種子萌發，提高種子發芽率，促進幼苗生長。

稀土可用于生產催化材料、熒光材料、激光材料、光導纖維材料、儲氫材料、超導材料、永磁材料等。鈰、鑭、鋱、鉺等元素具有各不相同的光學性能，根據它們的性能分別用于激光材料、汽車玻璃、熒光燈和通訊用的光纖等;氫氣是一種環保無污染的可再生能源，但是氫氣的貯存和運輸一直是限制其應用的瓶頸問題，我們先后尋找了多種金屬制造儲氫材料，其中鑭鎳合金因價錢低廉、儲氫量大且具有可逆地吸放氫氣的優點，被認為是其中的佼佼者;超導材料是一種在低溫條件時可達到零電阻，能夠無損耗地傳輸電能的材料，5G通信網絡的實現就離不開超導材料，但是超導材料要在零下幾百攝氏度的溫度下才能達到零電阻的性能，這極大限制了超導材料的應用，而稀土元素鑭的加入大大提高了超導材料的臨界溫度，由鑭、鍶、銅、氧組成的陶瓷材料在14℃溫度下仍然存在超導跡象。

多種稀土元素都具有強大的磁性，其中釹鐵硼合金更是被稱為“磁王”，如果在手掌和手背上各放上一塊稍大的釹磁鐵，強力的磁場可以生生把骨頭弄裂。“磁王”在我們身邊可以說是到處都是，比如耳機、電吉他、硬盤、麥克風等都有它的身影。阿爾法磁譜儀用于在太空中探測暗物質和反物質（暗物質是指那些不發射任何光及電磁輻射的物質。反物質指由反粒子，即帶正電的電子和帶負電的質子構成的物質），它的核心部件就是用“磁王”制造的，目前已發現了大量反粒子以及暗物質的候選體，找到這些物質，也許就能解釋宇宙的起源和預測物質未來的發展。

稀土，中國底牌

稀土元素的作用太多了，工業發展已經離不開它們，而稀土與中國的關系可以說是密不可分了。

目前中國是全球稀土儲量最大、產量最大和出口量最大的國家。中國目前已形成完整的稀土工業體系，具有完整的采選、冶煉、分離技術以及裝備制造、材料加工和應用工業體系。我國的徐光憲院士提出的稀土串級萃取理論，把單級設備串聯起來，經過多次分離，可以得到更純的成分，這對苦于不知如何高效提純多種元素伴生的稀土礦的礦工廠來說可算是解決了最根本性的問題，目前仍是稀土產業提煉的重要理論支柱。

中國使用稀土礦作為外交武器是有先例的。2010年9月，“日本巡邏船在釣魚島沖撞中國漁船事件”發生后，中國停止向日本出口稀土，隨后日本很快釋放了被逮捕的中國漁船船長。

美國政府問責局曾發布一份報告，其中提到：“如果中國禁運稀土材料，那么中國之外的幾乎所有汽車、計算機、智能手機和飛機裝配線都可能被關閉，依賴稀土的美國和北約武器系統也將如此。”

中國的稀土礦對美國乃至全世界是這么重要，面對小小稀土的威脅，“超級大國”也要低頭。