科學(xué)前沿觀天下 篤學(xué)明理洞寰宇
稀土金屬廣泛應(yīng)用于尖端科技領(lǐng)域和軍工領(lǐng)域，有“21世紀(jì)的黃金”之美稱 。目前 ， 世界稀土供應(yīng)量的近80%來自我國，形成我國重要的稀土戰(zhàn)略地位 。稀土資源真的如此稀缺嗎？德國埃爾蘭根大學(xué)（FAU）的地質(zhì)學(xué)家和材料科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種能夠識別可開采稀土礦床的指標(biāo)，用于在全球范圍內(nèi)尋找新的稀土金屬礦床 。研究結(jié)果發(fā)表于Geology期刊上 。
研究人員通過原位激光燒蝕-電感耦合等離子體-質(zhì)譜（LA-ICP-MS）聯(lián)合分析方法，檢測到來自南非的花崗巖狀巖漿沉積物中的鐵橄欖石晶體含有大量重稀土元素，因此研究人員建議鐵橄欖石可以作為探尋重稀土金屬的潛在候選礦源 。
稀土金屬獨(dú)特的發(fā)光和催化特性，使之不可替代的廣泛應(yīng)用于各個高科技領(lǐng)域，從噴氣發(fā)動機(jī)、火箭制導(dǎo)系統(tǒng)、太陽能和風(fēng)力發(fā)電廠到智能手機(jī)、電視機(jī)，都離不開稀土元素 。值得一提的是，稀土是制造各種精密武器裝備如精密制導(dǎo)武器、雷達(dá)和夜視護(hù)鏡等不可缺少的原材料，在材料領(lǐng)域具有點(diǎn)石成金的作用，是很多先進(jìn)的現(xiàn)代電子產(chǎn)品的重要原材料 ， 又被稱為電子高科技金屬 。隨著全球范圍內(nèi)清潔能源項(xiàng)目的發(fā)展，未來幾十年內(nèi)稀土金屬的需求將成倍增長 。
【稀土資源 稀土資源儲量排名】稀土金屬并非一種金屬，而是17種化學(xué)元素的總稱，包括鈧、釔和鑭系元素，位于元素周期表第Ⅲ副族 。其實(shí) ， 稀土元素在自然界的豐度并不低，其中豐度最高的鈰含量甚至與銅接近，即使豐度最低的镥在地殼中的含量也比金高出200倍 。2011年，東京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)證實(shí)，在太平洋大范圍的海底泥中含有大量的稀土礦 。
不過，稀土金屬的高科技應(yīng)用對稀土的開采提出了很高的要求 。由于稀土元素自身的物理化學(xué)性質(zhì)，很難形成大規(guī)模的礦區(qū)，從經(jīng)濟(jì)角度來說很少富集到經(jīng)濟(jì)上可行的開采程度，其中稀土金屬與其余金屬的分離是關(guān)鍵 。所以，經(jīng)濟(jì)上可開采的稀土資源較少 。
在現(xiàn)有的稀土資源中，輕稀土元素含量占比較高，世界市場上重稀土金屬越來越稀缺 。鐵橄欖石是地殼中最常見的礦物之一，遍布全球的火成巖和深海巖石中 ?！拌F橄欖石中含較多的重稀土元素”這一研究結(jié)果為探尋重稀土資源開拓了更加廣闊的范圍，具有重大意義 。但這并不能撼動我國的稀土戰(zhàn)略地位，因?yàn)槲覈南⊥羶?yōu)勢并不僅僅在于稀土資源的豐富，更在于稀土分離技術(shù)的優(yōu)勢，這是我國科技工作者作出的重大貢獻(xiàn) ， “稀土之父”徐光憲院士也因此獲得2008年國家最高科學(xué)技術(shù)獎 。
參考文獻(xiàn)：Cumulate olivine: A novel host for heavy rare earth element mineralization, Geology, 2020, DOI: 10.1130/G48417.1.
責(zé)編：朱張航宇
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