稀土元素是什麼,有何用途,土耳其稀土礦產會對稀土價格有何影響

船長趣談 發佈 2022-07-06T15:23:26.104658+00:00

大家好,我是尼摩船長,歡迎乘坐鸚鵡螺號,尼摩船長帶你遨遊知識的海洋。2022年7月,土耳其埃斯基謝希爾省發現大量稀土礦產,儲量約7億噸,可以說是十分豐富,夠全球使用千年。那什麼是稀土,有何用途,土耳其發現的稀土礦產又對全球稀土價格有何影響,船長為你細細道來。

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2022年7月,土耳其埃斯基謝希爾省發現大量稀土礦產,儲量約7億噸,可以說是十分豐富,夠全球使用千年。那什麼是稀土,有何用途,土耳其發現的稀土礦產又對全球稀土價格有何影響,船長為你細細道來。

一,稀土種類

稀土元素是化學元素周期表中15種鑭系元素(鑭(lan),鈰(shi),鐠(pu),釹(nv),鉕(po),釤(shan),銪(you),釓(ga),鋱(tei),鏑(di),鈥(huo),鉺(er),銩(diu),鐿(yi),鑥(lu))和鈧(kang)、釔(yi)兩種元素等17種金屬元素的統稱,因為其具有幾乎完全相同的化學性質而被歸類在一起。

稀土元素在地殼中的儲量相對豐富,例如鈰的儲量就要超過我們十分熟悉的銅,而釹,鑭,釔則稍少於銅。由於稀土元素的分布較為分散,很少有高濃度的礦物存在,導致其開採成本較高,全球也少有值得在經濟上開採的礦場,所以被稱為「稀土」。

稀土元素依據其原子序數的大小可以劃分為輕稀土元素與重稀土元素兩類。鈧,釔,鑭,鈰,鐠,釹,鉕,釤,銪等九種元素因為原子序數小,質量也較小,被劃入輕稀土元素;釓,鋱,鏑,鈥,鉺,銩,鐿,鑥等八種元素因為原子序數大,質量也較大,被劃入重稀土元素。

二,稀土發現歷史


1787年,瑞典王國的軍官卡爾·阿克塞爾·阿雷尼烏斯在伊特比的採石場發現一塊黑色礦物(即矽鈹釔礦,化學式為(Ce,La,Nd,Y)2FeBe2Si2O10),成為世界上發現稀土礦產的第一人。

隨後阿雷尼烏斯將發現的矽鈹釔礦交給瑞典奧布王家學院的約翰·加多林教授,由其進行分析研究。1792年,約翰·加多林從矽鈹釔礦中分離出了氧化釔(化學式為Y2O3),並在1794年將其成果公布,成為世界上發現「釔」元素和稀土元素的第一人。

1803年,普魯士王國的化學家馬丁·海因里希·克拉普羅特從鉭樣品中發現了「鈰」元素。同年瑞典化學家約恩斯·雅各布·貝爾塞柳斯威廉·希辛格從紅棕色的稀有礦物質(即矽鈰石)提取了二氧化鈰(化學式為CeO2 )並發現了「鈰」元素。因此鈰由普魯士和瑞典各自獨立發現,成為第二個被人類發現的稀土元素。

此後由於各種稀土元素十分相似的化學性質,導致當時的化學家很難將其分離,使得稀土元素的發現進程延緩了30多年,直到1839年時約恩斯·雅各布·貝爾塞柳斯和助手卡爾·古斯塔夫·莫桑德又從二氧化鈰中提取了氧化鑭(化學式為La2O3),使「鑭」元素成為第三個被人類發現的稀土元素。

1842年,卡爾·古斯塔夫·莫桑德又從氧化釔礦物中分離出氧化鉺(化學式為Er2O3)和氧化鋱(化學式為TbO2),使得稀土元素中的「鉺」元素和「鋱」元素又被人類發現。此後其他稀土元素相繼被科學家發現,使得人們對稀土元素的了解更加深入。

三,稀土用途與分布


由於稀土元素極為獨特的化學性質,使其用途十分廣泛,尤其是在具有戰略意義的高科技領域。例如鈧可製成鋁鈧合金,用於製造太空飛行器械;鉕可用於製作核電池;釤可用於製作核子反應堆的控制棒。另外稀土元素還可用作催化劑,磁鐵,拋光劑,玻璃,陶瓷器等領域。

2022年前,稀土礦產主要分布於我國內蒙古的白雲鄂博鐵礦區,為世界上最大的稀土礦場,20世紀後期的稀土儲量與出口量曾一度占到世界的90%。雖然此後經過多年大量開採,導致其世界占比大為下降,但儲量與出口量一直保持世界第一,所以我國擁有極為完整的稀土生產與加工產業鏈。


目前土耳其雖然發現了近7億噸稀土礦產,成為世界第一大稀土儲量國。但由於稀土開採與生產較高的產業門檻,以及土耳其缺乏完整的稀土生產與加工產業鏈,所以短時間內世界稀土價格不會發生多大的變動。

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