稀土不“稀”,稀土非“土”
2013/12/9 17:01:45 中国科普博览

     【图为一块儿稀土矿石与一枚硬笔的尺寸对比】

     打翻了的聚宝盆——中国稀土

     王宁寰(中科院机关退休高工)

     “小鬼子”买马路

     在中国稀土界一直有一个传说,说的是上世纪六十年代,我国新建的包头钢铁公司投产后,炼铁、炼钢后都有许多废渣堆积如山,一些新建的单位都拿它来垫马路。一天,几位日本专家在考察完包钢后,提出一个令人吃惊的建议:为了帮助包钢改善环境,愿出资帮助包钢在大门前修一条柏油马路,交换条件是把马路上的废渣给他们运回日本填海造地。听到这个建议,一些人真以为“小鬼子”发善心,天上掉馅饼了。但是许多人表示怀疑,后经查证,原来日本人要的是渣土中的宝贝——稀土。

     不管这个传说真实与否,至少说明五十多年前,国外已经盯上了中国稀土,而且稀土在经济技术发展中起到越来越重要的作用。

     稀土不“稀”, 稀土不“土”

     稀土是一种具有特殊性能的17个元素的总称,现代科技和国防建设都离不开它。因而世界各发达国家都把它当成战略资源来储备。美国认定的35个二十一世纪战略元素和日本选定的26个高技术元素中,都包括了全部的稀土元素。

     一提到稀土,人们总以为它是“稀少之土”。这是历史遗留下来的“误会”。其实稀土是典型的「起错名」,造成了历史上的误解。事实上,稀土元素并不“稀”,也不“土”,稀土元素在地壳中的储量不低于铜和铅锌等金属元素,且大大超过金和铂的含量。所谓“土”,是由于稀土元素性质活跃,总是在矿物中与其它元素共生,地壳中还没有发现它的天然金属。稀土在高新科技中发挥了重要作用,属于地道的新材料。

     寻找稀土 千幸万苦

     稀土是个大家族,共有17个“兄弟”。根据稀土元素原子电子层结构和物理化学性质,十七种稀土元素通常分为二组。

     1)轻稀土(又称铈组)包括:镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆。

     2)重稀土(又称钇组)包括:铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。

     上述这些元素十分活泼,外层分子结构十分相似,在矿物中总是共生在一起,紧密拥抱,很难将它们分离开来。1787年,一名瑞典人在斯德哥尔摩附近找到了一块形似沥青的矿石。后来芬兰化学家加多林得到它并从中分离出一种白色物质,命名为钇土。根据古希腊哲学思想:世间万物皆由空气、水、火和土构成,所有氧化物都称作“土”。当时认为这种物质很稀少,就叫它“稀土”。科学家整整奋斗了160年,千幸万苦才分离出最后一个元素“钷”,从而使17个元素的真面目大白于天下,并以它独特的功能为人类服务。

     “白云鄂博” ——稀土之乡

     在我国内蒙古自治区包头市的北面,有一座青黑色的山,名叫“白云鄂博”,蒙古语意为“富饶的神山”,也称“富神之地”。多少年以来,生活在那里的游牧民族都希望这座神山会给他们带来财富和吉祥。

     早在1927年,我国科学家丁道衡随中国西北科学考察团赴新疆考察,途经内蒙古草原,发现了白云鄂博铁矿。回到北平(现北京)后,请矿物岩石学家何作霖进行鉴定,并从中发现两种具有稀土特征的新矿物,初步定名为“白云矿”和“鄂博矿”。其形成的论文在“美国矿物学家”杂志发表,向世人揭开了中国稀土宝藏的面纱。从此,白云鄂博逐渐为世界所瞩目。

     新中国成立后,1952年,何作霖到中国科学院地质研究所工作,任特级研究员。1955年成为中国科学院地学部学部委员(后改称院士),一直从事稀土矿物的调查和研究工作。此后中科院又与我国冶金地质部门对白云鄂博进行了不断的勘探和调查,先后在白云鄂博矿中发现175种矿物,70余种元素,探明的稀土储量约占世界总储量的38%,被誉为“世界稀土之乡”, 从此,人们开始把白云鄂博比喻为祖国的一块瑰宝,镶嵌在美丽富饶的内蒙古大草原上。

     中国稀土 得天独厚

     但是白云鄂博稀土矿藏也存在一个缺点,就是品种多是轻稀土,重稀士较少甚至缺失。

     20世纪60年代中叶,中科院与冶金地质部门的专家,先后对我国南方江西、广东一帯的稀土矿藏进行了深入的调查研究,发现了一个面积极大的以重稀土为主的矿藏,取名为“华南离子型稀土矿”。它资源丰富,重稀土元素含量高,易于提取,开发成本低,成为我国重稀土元素的重要生产基地,填补了我国重稀土元素缺失的空白。

     现在,我国已探明的稀土资源主要分布在内蒙、江西、广东、广西、四川、山东等地。从20世纪50年代初发现超大型白云鄂博铁铌稀土矿床,到60年代中期发现江西、广东等地离子吸附型稀土矿床,70年代发现山东微山稀土矿床,80年代发现四川凉山大型稀土矿床等。

     这些稀土资源的共同特是;成矿条件好、类型多、分布广、有价元素含量高、综合利用价值大。从全国分布来看,东、南、西、北皆有稀土元素矿藏,并具有“北轻南重”互补的蕴藏布局。

     有专家说:中国稀土北轻南重,品种齐全,得天独厚。就像一个打翻了的聚宝盆,散落在祖国大地上。

     ================

     欢迎关注中国科普博览微信号,搜索“中国科普博览”即可找到我们。科普,我们一直在路上。

    http://weixin.100md.com
返回 中国科普博览 返回首页 返回百拇医药