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小宝:牛老师,上次您告诉我月球有丰富的氦-3,是未来的能源,但是要真正把它用作能源还有很长的路要走。那么,说得近一点,我们还能从月球上得到什么呢?
牛老师:月球上有丰富的矿藏,其中之一是稀土。
小宝:什么是稀土?
牛老师:稀土是元素周期表里17种元素的总称,它们是周期系第3副族的钪、钇、镧和除镧外的镧系另外14种元素——铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥。
小宝:稀土是这么多元素的总称啊!它们有什么用处呢?
牛老师:17种稀土元素既有共性又有个性,像同胞兄弟姐妹一样,各有各的本领,用处自然是不尽相同。最引人注目的用处之一是制造永磁材料。永磁材料是磁性永远不会减退的磁铁,用途广泛。你身边也许就有用了永磁材料的电子产品,例如耳机。微型电机是目前永磁材料的最大用武之地。在现代社会里,到处有使用稀土永磁材料的电机在运转。小到手表、照相机、录音机、CD机、VCD机、计算机硬盘、光盘驱动器,大到电动自行车、汽车、发电机、医疗仪器、舰船、飞机、火箭、导弹、人造卫星、航天器等,无所不在。据统计,全球每年要生产几亿台微型电机。一般的汽车上有8~18台微型电机,高级轿车多达40~50台。正是由于广泛应用了稀土永磁材料,众多电子产品的尺寸进一步缩小,性能大幅度改善。眼下用于微型电机的永磁材料主要有两种,一种是钴和稀土元素钐的合金,另一种是铁和稀土元素钕的复合硼化物。我国是稀土永磁材料的主要生产国,且发展迅猛。例如,2000年全球黏结钕铁硼产量为3150t,中国为620t,2005年中国黏结钕铁硼产量达到2100t,占全球产量的47%。2006年我国生产稀土永磁电机3700余万台,其中大中型节能电机5万台。
小宝:为什么我国会成为生产稀土永磁材料的最重要国家?
牛老师:因为当今全世界的稀土主要是我国生产的。我国内蒙古白云鄂博有全球最大的稀土矿,稀土矿工业储量约3600万吨,占全世界的36%,占全国的90%以上。邓小平1992年南巡时曾说:“中东有石油,中国有稀土。”
小宝:白云鄂博怎么会有这样巨大的稀土矿?是不是曾经有过一个稀土陨星掉到白云鄂博了?
牛老师:呵呵,你真会想象啊!说起来,你的想象还真有人假设过,该假设认为地球上有的矿藏是陨星掉到地球上形成的。然而,科学论证否定了这种假设。我国地质学家对白云鄂博稀土矿的成因有专著。你若有兴趣,可以在网上找到,是1997年过世的郭承基院士写的,他曾经教过我矿物学。
小宝:那么,月球上有多少稀土?又是怎么形成的?牛老师:科学家分析了从月球上采来的近400kg月岩以及对月球表面的遥感测定,发现月球岩石里储藏的稀土远远超过地球上的储量。有一种月球稀土矿物叫做KREEP,得名于其主要成分是钾(K)、稀土(REE)和磷(P)。你不妨用KREEP这个词在互联网上查查,月球上有多少稀土,是怎么形成的,下次我们再来讨论稀土的其他重要应用。
责任编辑 侯秀姣
牛老师:月球上有丰富的矿藏,其中之一是稀土。
小宝:什么是稀土?
牛老师:稀土是元素周期表里17种元素的总称,它们是周期系第3副族的钪、钇、镧和除镧外的镧系另外14种元素——铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥。
小宝:稀土是这么多元素的总称啊!它们有什么用处呢?
牛老师:17种稀土元素既有共性又有个性,像同胞兄弟姐妹一样,各有各的本领,用处自然是不尽相同。最引人注目的用处之一是制造永磁材料。永磁材料是磁性永远不会减退的磁铁,用途广泛。你身边也许就有用了永磁材料的电子产品,例如耳机。微型电机是目前永磁材料的最大用武之地。在现代社会里,到处有使用稀土永磁材料的电机在运转。小到手表、照相机、录音机、CD机、VCD机、计算机硬盘、光盘驱动器,大到电动自行车、汽车、发电机、医疗仪器、舰船、飞机、火箭、导弹、人造卫星、航天器等,无所不在。据统计,全球每年要生产几亿台微型电机。一般的汽车上有8~18台微型电机,高级轿车多达40~50台。正是由于广泛应用了稀土永磁材料,众多电子产品的尺寸进一步缩小,性能大幅度改善。眼下用于微型电机的永磁材料主要有两种,一种是钴和稀土元素钐的合金,另一种是铁和稀土元素钕的复合硼化物。我国是稀土永磁材料的主要生产国,且发展迅猛。例如,2000年全球黏结钕铁硼产量为3150t,中国为620t,2005年中国黏结钕铁硼产量达到2100t,占全球产量的47%。2006年我国生产稀土永磁电机3700余万台,其中大中型节能电机5万台。
小宝:为什么我国会成为生产稀土永磁材料的最重要国家?
牛老师:因为当今全世界的稀土主要是我国生产的。我国内蒙古白云鄂博有全球最大的稀土矿,稀土矿工业储量约3600万吨,占全世界的36%,占全国的90%以上。邓小平1992年南巡时曾说:“中东有石油,中国有稀土。”
小宝:白云鄂博怎么会有这样巨大的稀土矿?是不是曾经有过一个稀土陨星掉到白云鄂博了?
牛老师:呵呵,你真会想象啊!说起来,你的想象还真有人假设过,该假设认为地球上有的矿藏是陨星掉到地球上形成的。然而,科学论证否定了这种假设。我国地质学家对白云鄂博稀土矿的成因有专著。你若有兴趣,可以在网上找到,是1997年过世的郭承基院士写的,他曾经教过我矿物学。
小宝:那么,月球上有多少稀土?又是怎么形成的?牛老师:科学家分析了从月球上采来的近400kg月岩以及对月球表面的遥感测定,发现月球岩石里储藏的稀土远远超过地球上的储量。有一种月球稀土矿物叫做KREEP,得名于其主要成分是钾(K)、稀土(REE)和磷(P)。你不妨用KREEP这个词在互联网上查查,月球上有多少稀土,是怎么形成的,下次我们再来讨论稀土的其他重要应用。
责任编辑 侯秀姣