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比稀土还金贵!在新疆发现毒性强烈的奇特金属,可用来制造火箭

联盟科技股
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2022-06-09 14:41:59

稀土的珍贵这些年也被提了出来,每当国外要来收购我国稀土矿时,我国总是严辞回绝,维护本国稀土产业价值与话语权,已成为全国人民认可共识。

近年来,新疆另一价值超过稀土的战略金属铍被发现。 铍是稀有稀散元素之一,具有极高的经济和军事价值。我国目前拥有世界上最丰富的铍资源。据资料显示,中国已经成为全球最大的铍生产与消费国。 铍矿作为稀有金属中少得可怜的珍品,可谓身价远胜黄金。

就在前不久,新疆塔城地区、布克赛尔蒙古自治县等地向外界宣布,发现这里拥有亚洲第一大氧化铍矿藏带——资源量约为4万t,新疆瞬间再次成为我国铍资源后备重要基地!

铍为何物?

铍矿石有哪些呀? 如何贵过黄金? 你能告诉我吗?""铍是一种稀有金属,它是人类最早发现的一种矿物。铍有很多种颜色,最常见的是银白色和灰色,还有黑色和紫色。 我讲几件宝石你都懂。 海蓝宝石,祖母绿,金绿宝石。这些比金还珍贵的名宝石组成它的常见元素,正是这铍。

铍,高中化学所学元素周期表上有:氢氦锂铍硼(简称Be),其中第4个元素为Be,是由宇宙射线散列时形成的稀有元素,它们不仅宇宙间比较罕见,而且自然界也很不安定,因此物以稀为贵。

铍的作用是什么?

这种铍若仅仅可以作为宝石来使用,岂不是一个“花瓶”? 可是,你知道它是怎么来的呢?它来自于一个名叫克里克(Christopher)的人。他的父亲是一位化学家,母亲是一位物理学家。 不要着急,当铍刚刚发现时,连科学家都不清楚这一金属可以用什么,只是到了20世纪现代工业的发展,它的功能才逐步突出。

最早的用途是核能,它的实质是核裂变并伴随着新中子生成。 所以,核裂变和核武器有很大关系。而在核反应堆中,核材料又分为铀、钚两种。铀主要用于制造原子武器;钚则用来制造燃料元件或其它重要部件。 原子弹同样属于核裂变范畴,只是中子生成速度快得多,而所谓核裂变要能够使核裂变生成能量得到控制,就要使其中子生成速度变慢。

而且铍恰好对中子有强烈减速作用,因此拿去作为核反应堆的减速剂使核裂变能井然有序地持续进行。

减速剂里有铍

二是铍自身具有高熔点,抗腐蚀性优异等特点,同时具有质量轻,强度高,耐高温等特点,因而在火箭技术及太空舱生产制造等方面得到广泛应用,特别是在火箭所需高温反应堆燃料元件及结构元件等方面,均与铍有着千丝万缕的联系。

用铍元素做成的物质使太空舱重返大气层后,既可吸收高温环境下的热,确保飞行安全又可抵御宇宙射线辐射对人体的伤害。

有些人说,错呀,听说太空舱不是全部采用钛合金做吸热装置以对抗重返大气层所显示的摩擦热? 何时轮到铍的出现? 现在的航天器上没有这么多材料。在太空里,如果能将金属合金做成隔热层的话,那肯定会大大节省燃料。但是,这样做也很麻烦。而且要耗费大量时间和金钱。 这样已经落伍。

钛也的确是个不错的材质,遗憾的是,同一件设备采用钛制成,重716公斤,铍制成才159公斤,火箭统共载这么重,想让你选择,你采用哪一个呢?

但铍之所以有如此巨大的功能,其代价是铍在地球地壳内浓度含量很低,只有千分之二至千分之一。 这意味着,如果没有这种物质,我们就不可能生存了;而对于那些含铍量极高的矿物来说,它们是不会发光的。因为在这些矿物里含有大量的氧化镁。 多数含于泥土里,海水里浓度更低得令人望而生畏,仅为万分之一点二。

刚才还讲到自然界铍多以矿石形式存在,主要见于阿根廷,巴西,印度,马达加斯加及美国等国,尽管铍矿稀少,世界总储量亦达40多万吨。

铍究竟应不应该出售

有的人说,这下新疆已发现如此之多的铍,难道我国应该再做铍矿出口大国吗?

不对啊,铍矿就像稀土一样,是极其重要的战略资源,它比黄金还要宝贵,开采起来又极其困难,我们费九牛二虎之力就能采到,全卖出去,把人家的卫星,火箭弄到天上去吗? 错了,你不知道,铍矿也可以变成“钻石”!铍矿为什么能成为“钻石”呢?“钻石”有什么样的含义吗?它到底有多贵重呢? 图个啥呀?

我国铍资源分布,集中于新疆,四川,云南和内蒙古等代,且普遍为伴生矿,单一矿并非不存在,规模均较小,其储量不及总资源量。

但占到总储量半数以上的基本上为花岗伟晶岩类,且集中分布于新疆可可托海矿代,矿石品位偏低,属中富矿。 因此,青海格尔木-贵德一带找矿潜力巨大,前景广阔,具有很大开发价值。青海省柴达木盆地位于青藏高原北部边缘,面积为104000km2.矿产资源十分丰富,其中矿产就有30多种。 当前是储量较大,开采量较小,而且开采的难度也确实不小。

目前国内主要有2种铍矿石具商业开采价值,一种是绿宝石,另一种是羟硅铍石(HSi铍),主要用于制取铍铜合金。 而我国现有工业储备量仅为2.1万t,仅约占探明工业储备量。 据了解,在美国,日本等发达国家中,每年都要从国外进口大量的铍矿作为原料,以满足本国的需要。 由于开采成本太高,铍矿山不能使用。

其原因是铍矿开采如同其它稀土矿,要用大量化学硫酸或带放射性元素才能开采,从而使新疆本地土壤及周围环境受到严重的污染。

截止2020年新疆和田市已市居世界空气污染指数之首,随后喀什、阿克苏和石河子等都在上榜之列,这些都只是传统石油和煤矿开采所造成的困扰,刚刚还提到铍矿毒性大,处理不好,造成的可不只是环境问题,很可能会直接影响当地居民的生命安全。

铍自身具有剧毒。 铍与人接触后可在体内形成慢性毒性作用,使细胞内产生大量自由基而损伤细胞器及细胞膜,诱发多种疾病;还可以影响机体免疫功能和神经系统等器官。对人体健康危害很大。 而含铍多种化合物亦有毒性,人与含铍化合物接触后,吸出少量细微粉尘均可造成机体疼痛,严重者可直接造成致命铍中毒。

铍若进入食物,可引起人体内磷酸铍的生成,引起骨质疏松症,严重者可得软骨病。 铍是一种剧毒元素,它能够通过呼吸道和消化道被吸收,并对身体的各个系统产生危害。 而且铍滴入皮肤后,会使皮肤发炎、肺水肿,甚至窒息死亡。

因此,目前工业生产时,一立方米空气,就明令规定铍含量为0.001 mg以下。 但实际上由于铍的化学性质极其复杂,且有剧毒性,因此要得到高纯而又不含任何杂质的铍是非常困难的。这就需要对铍进行分离提纯。 而生产厂商须使用专用通风及过滤设备来保证厂房内空气纯净。 因此,要想真正地开发和利用它,实在是不容易。

今后的展望

为了解决能源开采和环境保护这一矛盾,国内还确立了今后铍资源开发的战略方向。 那么,我国如何实现这一目标呢?我们认为,应该从以下几个方面着手:一是要提高对铍矿产资源开发和综合利用水平;二是要加大铍资源勘查投入力度;三是要加快科技创新步伐。 第一,仍是加强富铍资源勘查,低品位铍矿回收技术研究。 此次新疆发现可谓开局良好。

而我国铍矿大多为品位在1级以下之低矿,因此如何研究开发低品位铍矿回收利用技术亦为我国未来之重大科研难关。

在此基础上,国家有关机构制定了金属铍的储备制度。 但目前中国铍行业还存在很多问题:缺乏自主研发能力;产品结构不合理等。因此,要想使我国金属铍产业得到快速发展,就必须加快其产业化进程。1.加大科研投入。 其原因在于金属铍主要用于国防军工业、航空航天技术等方面,若仅靠一家企业本身的积累去带动、支持全国范围内铍的工作简直天方夜谭,即使真被企业所为,亦有稀有物资垄断之势,同样危险。

而金属铍的研发投入较大回报较低,生产研发的技术门槛较高,由国家统一经营,只更利于储备以应急。

相信今后伴随着我国开采技术与稀有矿的不断升级,铍矿石今后一定会在我国展现出更加强大的力量与作用,从而为促进我国工业建设增添一份力量。