2017年，價比白金，一克就需要大約兩三百元的“錸”再現(xiàn)我國?！板n”的發(fā)現(xiàn)對我國來說意味著什么？

當(dāng)然是不再被卡脖子，并成功打破西方國家的壟斷了。

“錸”

“錸”是一種什么樣的金屬元素？我國現(xiàn)在有多少“錸”？對“錸”的運用經(jīng)過了哪些階段？“錸”對中國來說有多重要？今天我們就來了解“錸”這一稀有元素，看看它有多大的本領(lǐng)。

錸資源總量

2017年12月，安徽省地礦局327地質(zhì)隊發(fā)來喜報，在安徽省涇縣湛嶺鉬礦床中勘探到“超級金屬”錸。這是安徽省第一次探明錸資源，探明數(shù)達30噸。安徽的這塊礦床開發(fā)條件很好，礦化體也連續(xù)，整個礦床的形成于比較晚期的花崗巖中。

礦床

因此次探明的錸資源更容易開采，這可為我國的錸資源的利用和發(fā)展添磚加瓦了。此次安徽探明的儲量可以占據(jù)中國總儲量的10%左右。剩下的90%都在陜西金堆城鉬礦、河南欒川鉬礦、吉林大黑山鉬礦和黑龍江多寶山銅（鉬）礦等10個礦床中。

根據(jù)2015年的數(shù)據(jù)顯示，全球的錸資源總量大約為2500噸，探明儲量為1100噸。中國的資源總量為237噸，探明儲量不足200噸。相比于全球的錸資源總量，我國的錸資源總量并不高，還不足智利的四分之一。

“錸”資源較少

2010年是我國探明錸資源關(guān)鍵性的一年，在陜西洛南縣黃龍鋪鉬礦區(qū)的礦山中勘探到了176噸，為我國軍事發(fā)展提供了建設(shè)性的幫助。由于錸資源一般伴生于鉬礦床中，要提取出來并不容易，因此我國每年錸資源產(chǎn)量很低，只有2噸左右。

這樣的稀有性以及其的重要利用價值，使得錸資源更加珍貴。其價格也就十分昂貴，一克的價格要花費200-300元。

價格昂貴

“錸”的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展

“錸”在元素周期表中排在第75位，是一種銀白色的重金屬，也是最后一個被發(fā)現(xiàn)的擁有穩(wěn)定同位素的元素。

1925年，科學(xué)家在鉑礦和鈮鐵礦中發(fā)現(xiàn)了這一元素，還將其以萊茵河的名字命名。“錸”的熔點和沸點都很高，熔點可達到3180℃，僅次于鎢和碳。其沸點甚至排在所有元素的首位，可達到5596℃。由于錸是一種稀散元素，在地殼中的平均含量大概只有十億分之一，而且主要存在于輝鉬礦中，因此產(chǎn)量極低。

輝鉬礦

在1928年，科學(xué)家們在660公斤的輝鉬礦中才提取出1克錸。不過因為當(dāng)時錸的產(chǎn)量低，且沒有將其應(yīng)用價值發(fā)掘出來，因此很長一段時間里，人們對錸的研究都十分少。

從1950年之后，錸才被大家逐漸關(guān)注到，并試圖將其應(yīng)用到現(xiàn)代技術(shù)中。直到60年代，“錸”被制成催化劑用于石油加工后，其需求和產(chǎn)量才得到增長。

催化劑

當(dāng)然了，在高需求和低產(chǎn)量的情況下，僅在70年代初期，“錸”的價格就比之前高了三倍。到了80年代，含“錸”的鎳基合金抗高溫、耐磨損的性能被發(fā)動機制造商發(fā)現(xiàn)，這也使得含錸合金得到進一步應(yīng)用。

第一個含“錸”的噴氣渦輪機葉片也在80年代末被首次使用，要知道航空發(fā)動機可是世界上技術(shù)含量最高的工程機械系統(tǒng)之一，所以“錸”這一元素的重要性也被廣泛認知。

含“錸”的噴氣渦輪機葉片

如今“錸”與其他金屬元素的組合的合金得到廣泛的使用，也涉及了多個領(lǐng)域，其價值也隨著人們的需求不斷增加。未來不論是對中國還是對全球而言，“錸”都將作為一種戰(zhàn)略資源進行儲備。這里就必須要談到“錸”的應(yīng)用價值了。

“錸”的應(yīng)用價值

發(fā)動機對于一架飛機來說至關(guān)重要。它的造價成本就可以占整架飛機的20%-30%，而“錸”就是發(fā)動機必不可少的一部分?！板n”具有很好的塑性、耐磨損性和抗腐蝕性，尤其是其抗蠕變性能和耐高溫可以很好地滿足發(fā)動機的需求。

飛機的發(fā)動機

由于飛機的發(fā)動機需要在高溫、高壓以及高載荷的情況下進行高速轉(zhuǎn)速，因此就需要發(fā)動機一定要滿足重量輕、功率大、安全性高、耐力強等要求。

• 含“錸”的高溫合金

之前采用的金屬元素雖然也有一定的抗高溫高壓的能力，但是相較于“錸”，還是差了很多。因此人們就開始將“錸”與其他金屬元素?zé)捴瞥筛邷睾辖?/span>，以提高和改善合金的性能。

高溫合金

比如錸鎳合金就被廣泛運用于航空行業(yè)，是制作現(xiàn)代噴氣引擎葉片、排氣噴嘴和噴氣發(fā)動機的燃燒室等重要結(jié)構(gòu)不可或缺的一部分。含“錸”合金中一般含有3%-6%的錸元素，在制作F-15和F-16戰(zhàn)機的引擎時，就在合金中加入了3%的錸元素。

后來隨著技術(shù)進步，在生產(chǎn)F-22和F-35的引擎時，用到了第三代單晶體合金。錸元素在其中占了6%，這也是“錸”的最大實際應(yīng)用。加入“錸”元素之后的錸鎳合金，可以有效地提高飛機渦輪的壓力，并且能夠使發(fā)動機燃燒速度加快。這樣不僅可以使發(fā)動機產(chǎn)生更大的推力，提高工作效率，還能夠延長這些重要結(jié)構(gòu)的壽命。

飛機渦輪加入了錸鎳合金

當(dāng)“錸”加入含鉬或含鎢的合金中，還可以廣泛用于電子產(chǎn)業(yè)中。當(dāng)鉬合金中加入2%-5%的錸元素，可以有效提高材料的硬度和強度，還有極好的耐高溫性。一般可以用來制作空氣反應(yīng)堆堆芯的加熱管，和高溫?zé)犭娕?/span>等。

而鎢錸合金則可以用來制作特種電子管和彩色顯像管的燈絲等。除此之外，錸還加入鉑、鐵、銅和釷等金屬元素中組成一系列合金，在航空工業(yè)和電子工業(yè)等方面都有廣泛應(yīng)用。

錸的作用十分廣泛

• 其他用途

根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局在2013年發(fā)布的數(shù)據(jù)來看，全球的錸產(chǎn)量主要用于高溫合金，總共占據(jù)了其中的80%。剩下的20%則用于催化劑和其他用途。當(dāng)“錸”被用在催化劑中時，“錸”和“錸”的化合物的催化活性就十分優(yōu)秀。尤其是鉑-錸催化劑，用以運用到生產(chǎn)無鉛和高辛烷的汽油中。

鉑-錸催化劑

這種催化劑可以增強汽油和氫氣等的產(chǎn)率，并且提高重整反應(yīng)的深度。在汽車尾氣的凈化中，同樣可以用到含錸的催化劑。另外“錸”的兩個同位素186Re和188Re還具有放射性，在肝癌治療中也會用到它們。

我國對“錸”的使用

根據(jù)前文敘述，我們足夠了解到“錸”在軍事方面和國家戰(zhàn)略方面的設(shè)備中，都具有很高的利用價值。因此長期以來，我國雖然有一部分“錸”儲量，但是礙于外國對我們的技術(shù)封鎖，很難將其運用得爐火純青。

技術(shù)是核心

就像2010年，發(fā)現(xiàn)的那一大批錸資源，我們因為沒有達到使用“錸”元素的技術(shù)。因此只能將“錸”元素提取出來之后賣給其他國家，這對于我們來說，是一種極大的損失。

尤其是當(dāng)時我國在航空工業(yè)上存在一個明顯的短板：航空發(fā)動機。即便是現(xiàn)在我們很多軍用飛機都用的是外國的發(fā)動機，這對我國發(fā)展軍事可不是一件好事。

航空發(fā)動機

因此2010年發(fā)現(xiàn)錸資源的礦業(yè)公司，就決定自己研發(fā)制造高溫的單晶渦輪葉片，以打破國外對我們的技術(shù)壟斷，讓我們的航空工業(yè)不在被其卡脖子。經(jīng)過幾年的研發(fā)制作，這家礦業(yè)公司的子公司，成都航宇超合金技術(shù)有限公司終于研制出了合格的單晶葉片。

高溫的單晶渦輪葉片

并且還在2016年，通過了國際權(quán)威第三方檢測機構(gòu)的檢測，其高溫拉伸性能和高溫持久性能等方面達到了歐美的標(biāo)準(zhǔn)。

這也使得我國成功生產(chǎn)制作出了具有高成品率的單晶葉片，因此2017年新發(fā)現(xiàn)的錸資源，更是為我國的航空工業(yè)和軍事方面的發(fā)展提供了更多的原料支持。相信未來我國對錸資源的運用技術(shù)還能得到進一步的提升。