俄烏沖突三周年之際,美國(guó)和烏克蘭之間的礦產(chǎn)協(xié)議方案引發(fā)關(guān)注,協(xié)議要求烏克蘭用稀土等礦產(chǎn)的收入換取美國(guó)軍事援助。歐盟也緊隨美國(guó),推出了“互惠合作”計(jì)劃,雙方在爭(zhēng)奪烏克蘭稀土等礦產(chǎn)開采主導(dǎo)權(quán)問題上突然從盟友變成針鋒相對(duì)的“敵手”。
那到底什么是稀土?是顧名思義很稀少的土壤?還是某種稀有金屬元素?為什么全球各國(guó)會(huì)爭(zhēng)相開發(fā)稀土?
實(shí)際上,稀土并不是一種元素,而是指鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔等元素的總稱。
1794年,芬蘭化學(xué)家加多林從一塊形似瀝青的重質(zhì)礦石中分離出第一種稀土“元素”。由于18世紀(jì)時(shí)技術(shù)有限,發(fā)現(xiàn)的稀土礦物較少,當(dāng)時(shí)只能用化學(xué)法制得少量不溶于水的氧化物,歷史上習(xí)慣地把這種氧化物稱為“土”,因而得名稀土。因此,稀土盡管名字中有個(gè)“土”,但是跟我們印象中的土壤并沒有什么關(guān)系。
稀土有工業(yè)“黃金”之稱,具有優(yōu)良的光電磁等物理特性,能與其他材料組成性能各異、品種繁多的新型材料,其最顯著的功能是大幅度提高其他產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。比如,大幅度提高用于制造坦克、飛機(jī)、導(dǎo)彈的鋼材、鋁合金、鎂合金、鈦合金的戰(zhàn)術(shù)性能。所以,稀土在軍事工業(yè)中是不可或缺的。美國(guó)國(guó)防部報(bào)告顯示,一架F-35戰(zhàn)機(jī)需消耗400公斤稀土材料。
稀土還廣泛用于冶金、石油化工、玻璃陶瓷、毛紡、農(nóng)業(yè)等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),而且在熒光、磁性、激光、光纖通信、貯氫能源、超導(dǎo)等材料領(lǐng)域價(jià)值巨大,直接影響著光學(xué)儀器、電子、航空航天、核工業(yè)等新興高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的速度和水平。
生活中,稀土離咱們也不遙遠(yuǎn)。當(dāng)你打開手機(jī),屏幕背光中的銪元素正發(fā)出柔和的紅光;當(dāng)你乘坐新能源車出行時(shí),電機(jī)里的釹鐵硼磁體正將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;午休網(wǎng)購(gòu)時(shí),為數(shù)據(jù)精準(zhǔn)傳輸保駕護(hù)航的光纖,其核心摻雜著鉺元素——這些都是稀土。從高端的軍事裝備到常見的工農(nóng)業(yè)用品、民用電子產(chǎn)品,稀土元素的身影無(wú)處不在,因而稀土被稱為現(xiàn)代工業(yè)的“維生素”和“潤(rùn)滑劑”,帶有鮮明的“工業(yè)命脈”屬性,對(duì)世界各國(guó)的重要性不言而喻。
中國(guó)是當(dāng)之無(wú)愧的世界稀土第一大國(guó)。不僅儲(chǔ)量豐富,中國(guó)的稀土產(chǎn)量、出口量和消費(fèi)量都位于世界第一。中國(guó)稀土產(chǎn)業(yè)的全球地位,絕非單純依賴資源。隨著現(xiàn)代勘探技術(shù)的提升,已知的稀土儲(chǔ)量已經(jīng)大幅增加,但稀土元素就像多胞胎,化學(xué)性質(zhì)相似到親媽都難以分清,這就導(dǎo)致它的提煉提純難度極大。這種高難度的提煉過程,使得稀土即便不再“稀有”,卻依然“稀罕”。美國(guó)國(guó)防部投入15億美元重建稀土供應(yīng)鏈,但2023年其分離產(chǎn)能仍不足需求的5%。美國(guó)即便全球四處尋找,依然很難滿足其龐大的稀土需求。
而從地質(zhì)勘探、采礦選礦到分離冶煉、材料加工,中國(guó)已形成全流程生產(chǎn)體系,并在萃取劑研發(fā)、催化劑應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域形成了專利集群,可將萃取劑成本控制在歐美企業(yè)的1/3。很多國(guó)家挖出礦來,最后還得尋求中國(guó)“代工”。
這讓美國(guó)在高科技產(chǎn)業(yè)和軍事裝備發(fā)展上感受到了前所未有的壓力,也讓世界看到了中國(guó)稀土資源的重要戰(zhàn)略地位。
摘編自“新民周刊”“環(huán)球時(shí)報(bào)”等微信公眾號(hào)