铷是一种稀有金属,广泛应用于高科技领域

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

首页

好书

留言交流

下载APP

联系客服

2024.07.21湖南

稀有金属让无数国家争得头破血流,不仅仅是因为他们在自然界中的储量极其的稀少,还因为他们在高科技领域发挥的不可替代的作用,金属铷就是这样的。

铷就是这样典型的稀有金属,目前它的价格大概在每克1400元到1900元之间,和稀土资源一样,是很多国家都非常重视的战略级资源,而这么稀有的矿产,在2018年的广东省河源市,我们一共发现了17.5万吨,这是足以改变世界铷市场格局的发现。

身为岛国的日本看到我们的发现,眼都看红了,铷究竟有什么样的魔力能让无数国家为之疯狂?这次的巨大的发现对我国有怎样的影响?

如果把铜、铁、铝这样的大宗金属比做一个国家工业生产的地基,那么稀有金属铷就是拔高一个国家高科技水平关键要素之一,罗伯特·本生和古斯塔夫·基尔霍夫于1861年通过光谱分析发现它。

两人发现这种金属非常软,呈现出非常漂亮的银白色,但因为铷的高度活性,它会在空气中迅速氧化,而且它极易与水反应,产生氢气并形成氢氧化铷,这样的化学性质比钾还要活泼,在空气中能自燃。

在那个年代这样的金属显然是没有办法和铜、铁这样的金属得到广泛的应用,铷的储存条件太苛刻了,它的生产、贮存及运输都必须严密隔绝空气保存在液体石蜡、惰性气体或真空中,保存成本如此的高,加上但是还没有铷发挥作用的领域,所以当时铷的作用,可能也就是给元素周期表丰富了一下内容,在学术界的震动远远大于它的实用性。

但是随着技术的发展,特别是近二三十年,电子器件、催化剂及特种玻璃等产业的发展,人类的化学研究越来越深入,航空航天、高级医疗、能源开发都得到了长足发展,我们对铷的认识和应用都前所未有的拓展。

首先就是能源的利用,因为铷非常易于离子化,加上这些年磁流体发电技术(是一种更加高效的能源技术,这种方式可让热能直接转换成电流,由于无需经过机械转换环节,所以称之为直接发电,其燃料利用率得到显著提高)离子推进火箭的飞速发展,我们需要寻找全新的材料来作为导电体。

科学家就想到了用含有铷的当作发电的材料,这样的发电效率会极大的提高,可能大家没有概念,一般核电站的总热效率为29%~32%,而加入磁流体发电可使核电站总热效率提高到55%~66%。

这种能源利用的效率堪称恐怖,可以设想一下,假如未来全国的核电站都应用了这样的技术,那长线经营带来的收益是不可估量的,我们对天然气、石油这样的基础能源的依赖会大幅的降低,而且核能在不发生事故的情况下,是一种非常高效清洁的能源,合理管理的话对环境的破坏较小,这也是我国缓解我们的能源依赖的一条可行的通路。

除了能源领域,铷在航空航天、推进系统的应用同样关键,因为它可以中和电极之间的空间电荷,减少集电极的能量损失等,增加了换流器的能量输出,拿铷用来制作离子推进发动机的话,就可以大幅提升离子推进火箭的运行速度。

所以很多国家都在探索更高效的能源,更轻量化的燃料,巧合的是,铷这两个条件都可以满足,一艘携带有500g铯和铷的离子推进宇宙飞船,其航程是当今使用固体或液体燃料的约150倍,而且运行的速度还是本来的飞船无法比拟的。

当然铷的作用还远远的不止这些,如果说善用好这样的资源,可以让国家的技术水平领先世界,减轻能源应用的问题、极大的改善人民的生活。

在广东发现这一批的铷之前,我们国家的铷其实是非常紧缺的,因为世界上将近一半的铷储备都在美国,加拿大和智利的储量也比较丰富,我国的情况不是很乐观。

而铷在自然界中的分布又非常的分散,它没有独立的工业矿物,而是通常与其他矿物如云母、铁锂云母、铯榴石和盐矿层以及矿泉中的锂云母、白云母、钾长石等一起存在,不仅开采困难,勘探起来也非常的麻烦。

此外,铷的价格更是高的吓人,在1997年,1克安瓿金属铷的价格从45.4美元上涨至76.6美元,之后几年价格保持在相近水平,但在2001年降至52美元,随后缓慢反弹,2005年至2015年期间,铷的市场价格从1.1亿元/吨上涨至13.5亿元/吨,相当于每克大约1400至1950元人民币。

在2018年发现这批铷矿的时候,国际上的价格也大致如此,就算我们想要进口,铷矿那高昂的价格也让人望而却步。

但是情况在河源市龙川麻布岗镇天堂山的矿产探明后,情况就完全变了,根据中国矿业联合会的大量专家判断,这个铷矿场的规模是世界级的,是中国乃至世界上首个探明的超大型独立铷矿床。

矿床的储量达到了17.5万吨,这是一个前所未有的数字,使得它成为已知铷矿藏中规模最大的一个,而且不同于其他矿床中铷作为副产品出现(中国的铷主要分布在锂云母和盐湖卤水中,开采和提纯的成本很高),天堂山的铷矿床是一个独立的铷矿床,这意味着铷在这里的浓度足够高,足以单独开采。

专家根据矿产的纯度推测,这17.5万吨的铷的价值可能达到了805亿人民币,当然这只是表面的价值,考虑到铷应用到光学器件、原子钟、医疗成像、量子计算以及核能技术之后,那它带来的隐性收益则是无法估量的,善用好的话让中国在特定的领域追上甚至超越美国都不在话下。

这样惊天动地的发现也难怪日本会眼红,毕竟自己的国土只有37.8万平方公里,还是一个岛国,没有我们960万平方公里广袤国土提供的自信和红利,只能眼睁睁的看着中国收下这泼天的富贵,自己未来想要用到高纯度的铷,还要来中国进口。

铷作为能够改变一个国家技术层次的战略性稀缺资源,是我们国家冲刺科技巅峰的重要支撑,一定要善用好这来之不易的幸福。#长文创作激励计划#

THE END
1.谁能介绍一下铷和铯啊?–960化工网问答谁能介绍一下铷和铯啊?网友 2 最佳答案 回答者:网友 铷,原子序数37,原子量85.4678,稀有碱金属元素。元素名来源于铷光谱上的两条明显的红线,拉丁文原意为“深红色”。1861年,德国化学家本生和基尔霍夫在研究锂云母样品的光谱时发现铷。铷是一种分散性元素,难以独立形成矿物,常与钾共生,主要矿物有锂云母和光卤https://www.chem960.com/ask/q-51a6a66862654be383543ca84cc06d3e
2.铷百科铷及其一些铷盐还可作为化工中一些有机化学反应的催化剂、陶瓷工业中的添加剂。金属铷是制取其他高纯铷盐和铷单晶的基础原料。 随着国内外高新技术产业的迅猛发展,铷及其化合物的一些独特特性已显示出极大的应用前景和重要的科学与商业价值,特别是在航天航空、能源和国防工业等领域的应用需求有不断增加之态势,显示了强https://www.ebaiyin.com/baike/43.shtml
3.铷)沉淀。加盐酸和稍稍过剩的四氯化锡盐酸溶液,使铯生成氯锡酸铯(Cs SnCl )沉淀。再加入过量四氯化锡,生成氯锡酸铷(Rb SnCl )沉淀。也可用BA[hjm] BP(一种取代苯酚)萃取剂从碱金属碳酸盐溶液或氯化物溶液中萃取铷。 用金属热还原法以钙还原氯化铷,用镁或碳化钙还原碳酸铷,均可制得金属铷。 https://m.cdgtw.net/baike/8097.html
4.铷铯资源应用随科技进步不断扩大其他稀有金属有色金属新闻铷铯资源 基本特征 铷有45个同位素(铷-71至铷-102),其中有1个稳定同位素。天然产出的铷-87,为放射性同位素,它能衰变为锶-87。铷的化学性质比钾活泼,在光的作用下铷易放出电子。遇水剧烈反应,生成氢气和氢氧化铷。易与氧作用生成氧化物。因遇水反应放出大量热,故可使氢气立即燃烧。纯金属铷常存储于煤油中https://www.cnmn.com.cn/ShowNews1.aspx?id=355186
5.稀有金属知识:锂铷铯稀有金属知识:锂、铷、铯 出版社:冶金工业出版社 出版年:1974 作者:本书编委会编 学科:冶金学 资源类型:图书 细分类型:中文文献,西文文献 收藏单位馆藏地在架状态索书号 山西煤炭化学所馆藏书库在架上76.97/30447 新疆生态与地理所自然科学部在架上76.97/641 https://www.las.ac.cn/front/book/detail?id=0bc3ee9d32622f26db2e483aae25475a
6.川西可尔因地区业隆沟伟晶岩型稀有金属矿的工艺矿物学研究2011年以来,国内锂矿找矿取得重大突破,主要集中在川西的甲基卡和可尔因一带[2]。可尔因地区伟晶岩型稀有金属矿床处在松潘—甘孜造山带的中部[3]。业隆沟锂辉石矿床属中型矿床,锂辉石矿体赋存于钠长锂辉石伟晶岩脉中[4],主要有用组分为锂,其他伴生组分为铌、钽、铷、铍、铯等稀有金属。https://www.fx361.com/page/2019/0923/15107782.shtml
7.喜马拉雅淡色花岗岩铷铯成矿作用西藏喜马拉雅淡色花岗岩带中新发现铯沸石锂云母钠长花岗岩, 其中铯沸石是首次在中国喜马拉雅带内发现的铯独立矿物. 该岩石位于吉隆岩体的北部, 与吉隆岩体电气石二云母花岗岩共生. 其主要稀有金属矿物包括锂云母、锂辉石、铯沸石、锡石和细晶石等. 矿物化学分析结果显示, 云母主要为含锂白云母-锂云母, Li2O和Rb2O平均https://www.sciengine.com/doi/10.1360/SSTe-2022-0385
8.铷(Rb)影同行,琴铯(Cs)和鸣——绝代双骄1 稀有金属铷及其化合物的应用研究 1.1 空间技术的时间、频率标准 在我国全球定位系统(GPS)、无线通讯、人造卫星发射系统和导弹系统等空间技术对时间基准长、技术精度、短期和采用频率的准确性、稳定性都有高要求,经科学研究发现铷铯的辐射频率能在长时间内保持稳定性。采用铷原子频标生产的原子钟,利用的是基态超精细https://www.meipian.cn/4zske77i
9.中矿资源:多元化布局下的行业新势力报告精读特别是在全球绿色经济转型的大背景下,对于锂、铯、铷等稀有金属的需求日益增长。这些资源不仅是新能源技术的关键原材料,也是现代高科技产业不可或缺的组成部分。中矿资源集团股份有限公司(以下简称“中矿资源”)正是在这样的行业背景下,从矿物勘查起步,逐步延伸至铯、铷、锂、铜等有色金属的产业链,形成了多元化的https://www.vzkoo.com/read/2024112920338b3bc5860865da3c2f93.html
10.卤水中分离提取铷铯的研究进展.pdf卤水中分离提取铷、铯的研究进展.pdf 8页内容提供方:586334000 大小:238.06 KB 字数:约2.32万字 发布时间:2019-11-01发布于湖北 浏览人气:99 下载次数:仅上传者可见 收藏次数:0 需要金币:*** 金币 (10金币=人民币1元)卤水中分离提取铷、铯的研究进展.pdf 关闭预览 想预览更多内容,点击免费在线https://max.book118.com/html/2019/1025/8112125135002057.shtm
11.矿石锂铷铯检测标准本专题涉及矿石锂 铷 铯检测的标准有6条。 国际标准分类中,矿石锂 铷 铯检测涉及到金属矿。 在中国标准分类中,矿石锂 铷 铯检测涉及到稀有金属矿。 国家质检总局,关于矿石锂 铷 铯检测的标准 GB/T 17413.3-2010锂矿石、铷矿石、铯矿石化学分析方法 第3部分:铯量测定 https://www.antpedia.com/standard/sp/1016307.html
12.可可托海稀有金属国家矿山公园新疆可可托海北疆明珠旅游发展有限责任公司成立于2013年年初,有效利用可可托海丰富的矿业、地质遗存资源,打造稀有金属国家矿山公园,积极发展工业观光游、地质科考游和爱国主义红色教育旅游。目前推出的红色旅游景点观光线路为:地质陈列馆、三号矿脉、阿依果孜矿洞。http://www.xjkeketuohai.cn/main.html
13.宝石与材料学院教师参加第二次青藏科考及喜马拉雅稀有金属资源考察与中国科学院吴福元院士和南京大学王汝成教授和他们课题组一行,对热曲、普士拉、吉隆和告乌等锂铍铷铯稀有金属成矿相关岩体进行了进一步的考察和系统的采样。在野外考察期间,他们对野外工作进行了精心部署,毫无保留地将喜马拉雅淡色花岗岩和稀有金属成矿理论研究取得了丰富经验传授给青年学者,同时也对下一步田恩农博士参与https://www.hgu.edu.cn/info/1075/12625.htm
14.可可托海稀有金属国家矿山公园被命名为国家工业旅游示范基地三号矿脉发现于上世纪三十年代,是世界罕见的的大型稀有金属花岗伟晶岩矿床,富含铍、锂、钽铌、铷、铯等稀有金属及云母、石棉、石英等非金属。地球上已知的146种矿物中,三号矿脉就有86种,是中外科学家研究花岗伟晶岩和稀有金属矿的经典矿区。 三号矿脉以有稀有金属品种丰富、储量之多、品位质量较高而名扬中外,被国http://www.cfgw.net.cn/2022-12/20/content_25030546.htm
15.江特电机:本公司具有从锂云母中提取“铷铯”的技术公司回答表示,尊敬的投资者您好,本公司具有从锂云母中提取“铷、铯”的技术,茜坑可开采矿种包括锂、铷、铯,前期将以提锂生产碳酸锂为主。如铯、铷等稀有金属的下游应用领域能加速拓展,后续公司将择机开展铷铯盐的提取,吃干榨尽,增加总体收益,感谢您的关注。 http://wap.stockstar.com/detail/IG2024112900017944