江玉安
在中美貿(mào)易戰(zhàn)背景下,“稀土”這一令人略感陌生的詞匯被不斷提及,2019年5月20日,習(xí)近平總書記還專門到江西省考察稀土產(chǎn)業(yè),那么,稀土到底是一種什么土?它為何如此重要?相信你能從本文中略知一二,
從土開始講起
中國是一個典型的農(nóng)業(yè)國家,國人對土地寄托了深厚的情感.詩人艾青深情吟詠《我愛這土地》:為什么我的眼里常含淚水,因為我對這土地愛得深沉.在小農(nóng)經(jīng)濟的貧苦時代,農(nóng)民會調(diào)侃自己,說是在土里“刨食”.豈止是在土里刨食.改革開放前的農(nóng)村,用土制作的東西太普遍了:房子、燒飯的灶、擺東西的臺都是土坯壘成的.甚至小學(xué)的“課桌”也是土加水和成泥做的.
一般我們所說的土指的是土壤,土壤是地球表面的一層疏松的物質(zhì),它是由各種顆粒狀礦物質(zhì)、有機物質(zhì)、水分、空氣、微生物等組成的復(fù)雜混合物,土其實是一個龐大的家族,我們可以列舉出多種多樣以土為名的物質(zhì),如黏土、高嶺土、硅藻土、苦土、鋁土等,
顧名思義,黏土具有較強的黏性,它是由硅酸鹽礦物在地球表面風(fēng)化后形成的比較純的土.主要成分為氧化硅與氧化鋁,顏色較白,耐火燒,是燒制磚瓦、陶瓷的原料.同時,人??谛纬傻纳持?、三角洲等也主要由黏土形成.
高嶺土也屬于黏土的一種,但由于它所含有的成分較為固定,因此比起黏土有著更加優(yōu)異的可塑性和耐火性,高嶺土最早在江西省景德鎮(zhèn)高嶺村發(fā)現(xiàn)并開采而得名.它潔白細膩(如圖1),是制作著名的景德鎮(zhèn)瓷器的主要原料.用的橡膠材質(zhì)也更加堅硬,越野車、雪地車等經(jīng)常在特殊路況上行駛的汽車常常配備該類型花紋輪胎.
綜合性能出色花紋——混合花紋
混合花紋是縱向花紋和塊狀花紋之間的一種過渡性花紋(如圖4),特點是胎面中部具有方向各異或以縱向為主的窄花紋溝槽,而在兩側(cè)則有著方向各異或以橫向為主的寬花紋溝槽,輪胎上的縱向花紋可以起快速排水的作用.而橫向花紋在行駛過程中可以與地面產(chǎn)生較大的摩擦力,混合花紋輪胎將縱向和塊狀兩種花紋混搭在一起使得輪胎的排水能力和抓地能力形成一種“默契”,適合在各種天氣中使用,目前這種混合花紋輪胎已被廣泛運用于轎車、客車、貨車等車輛上,
硅藻土是由古代硅藻的遺骸經(jīng)過沉積巖風(fēng)化形成.硅藻土質(zhì)輕多孔.是良好的吸附劑材料.諾貝爾所研制的硝化甘油炸藥就是使用硅藻土作為吸附材料,才最終解決了安全問題,
苦土的主要成分是氧化鎂,由于其熔點高,常作為耐火材料使用.同時也是冶煉金屬鎂的原料,
鋁土中含有大量鋁元素.是工業(yè)上電解法制造金屬鋁的原材料.
現(xiàn)在我們應(yīng)該知道.土在我們的生活中占有舉足輕重的地位.日常生活中大量的金屬制品、陶瓷制品、玻璃制品等所采用的原材料都是從土中提煉出來的.
稀土——現(xiàn)代工業(yè)的“維生素”
稀土也是一種土.它的外觀和普通的土類似,由于它富含稀土金屬,并且較為稀有,因而取名稀土.稀土金屬最早是在北歐的瑞典首都斯德哥爾摩附近發(fā)現(xiàn).礦物學(xué)家開采黏土礦的時候發(fā)現(xiàn)了特別的礦石.隨后著名科學(xué)家加多林對礦石進行處理.分離出之前沒有遇到過的金屬物質(zhì).它被命名為釔.釔就是第一個被發(fā)現(xiàn)的稀土金屬,不久,科學(xué)家們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了16種稀土金屬,它們分別是鈧、鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥,加上最先發(fā)現(xiàn)的釔.稀土金屬共有17種.其中金屬釓的命名是為紀念最早發(fā)現(xiàn)稀土金屬的科學(xué)家加多林.和常見的鐵、鋁、銅等相比,想讀出這17種稀土金屬的名稱就十分不易,在日常生活中更是難以見到,但是稀土金屬卻是現(xiàn)代工業(yè)中不可缺少的原材料.
石油被稱為現(xiàn)代工業(yè)的“血液”,而稀土金屬則被譽為現(xiàn)代工業(yè)的“維生素”,缺少了它,許多現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品就無法生產(chǎn).稀土金屬是研發(fā)新材料的重要原料,從智能手機、電動汽車、催化劑到軍事武器、航空航天等高科技行業(yè).稀土金屬均有廣泛應(yīng)用,夜視儀早已成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭必不可少的軍事裝備.而鑭就是制造夜視儀必不可少的原材料之一:幾乎所有的汽車玻璃中都含有鈰,因為添加了鈰的汽車玻璃能更好地阻擋紫外線,還可降低車內(nèi)溫度:钷制作的電池體積小、續(xù)航能力超強,被用來當作導(dǎo)彈制導(dǎo)儀器的電源:除此之外,我們天天使用的智能手機上的攝像頭、揚聲器、觸摸屏等多個部件都要用到稀土金屬……我們?nèi)粘K坪醺杏X不到這17種稀土金屬的存在,其實它們在不知不覺之中早已融進我們的生活.
我國的稀土現(xiàn)狀
我國的稀土集中分布在內(nèi)蒙古、江西、廣東和四川4省,儲量在世界上居于前列.稀土之所以異常珍貴,不僅因為儲量稀少、不可再生.還在于它們分離提純和加工難度較大.我國是目前世界上最大的稀土生產(chǎn)國.我國的稀土產(chǎn)業(yè)具有礦產(chǎn)資源豐富、冶煉分離技術(shù)先進、產(chǎn)業(yè)鏈完整三大優(yōu)勢,處于世界稀土產(chǎn)業(yè)的龍頭地位.
1992年鄧小平在南巡時就曾提到:“中東有石油,中國有稀土.中國稀土資源占全世界已知儲量的80%.其地位可與中東的石油相比,具有極其重要的戰(zhàn)略意義,一定要把稀土的事情辦好.”中美貿(mào)易戰(zhàn)期間,美國在長長的針對中國加征關(guān)稅產(chǎn)品清單中.稀土卻一直不在其列,由此可見稀土的戰(zhàn)略性地位難以被替代.但是目前我國的稀土產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢集中在開采、提煉和深加工等初級生產(chǎn)環(huán)節(jié).而在稀土金屬高端應(yīng)用領(lǐng)域還非常落后.為此我國喪失了許多利益.未來改變這種局面還需要我們廣大中學(xué)生不懈地學(xué)習(xí)和努力,
責任編輯 林洋
中學(xué)生數(shù)理化·八年級物理人教版2020年3期