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比黄金还珍贵的铼元素,我国足足有200吨,这是航天发动机的必备材料,美国不止一次要拿核心技术换…

“不行,不能把铼元素卖给美国!”中科院院士放话:先进的技术未来可以突破,但铼元素没了就是没了,以后会被卡脖子的…元素周期

“不行,不能把铼元素卖给美国!”中科院院士放话:先进的技术未来可以突破,但铼元素没了就是没了,以后会被卡脖子的…

元素周期表中编号75的铼(化学符号Re),是一种兼具稀缺性与高性能的过渡金属。

1925年,德国化学家团队从钼矿冶炼的残渣中成功分离出这种新元素,为纪念他们的母亲河莱茵河,便以其拉丁文名称命名。

作为自然界熔点第二高的金属,铼的熔化温度高达3186摄氏度,仅略低于钨,而其5596摄氏度的沸点则在所有已知元素中独占鳌头。

在地壳中的分布浓度仅为十亿分之一,使其成为最稀有的元素之一,且极少形成独立矿床,通常以伴生形态藏身于钼矿或铜矿中,提取过程需经过多道复杂的化学分离工序,工业提纯难度极大。

全球范围内,铼的已探明储量长期维持在2400-2500吨的低位,资源分布呈现高度集中的特征。

智利以1300吨左右的储量占据全球半壁江山,美国以390吨紧随其后,俄罗斯则凭借稳定储量位列第三,这三个国家共同掌控着全球铼资源的核心供给。

受主矿开采规模限制,铼的年产量始终处于极低水平,2019年全球总产量仅45吨,其中智利凭借成熟的铜矿伴生提取技术贡献了近半数产量。

稀缺性与提取难度共同推高了铼的市场价值,其单价长期稳定在每克数百元区间,与铂金等贵金属处于同一价位水平。

中国对铼资源的系统性勘探起步相对较晚,直到20世纪60年代才正式启动相关研究工作。

在随后的数十年里,国内铼资源的需求几乎完全依赖进口,相关产业在艰难探索中逐步搭建起基础的加工体系,但核心提取技术与资源掌控力始终受制于人。

2010年成为中国铼资源开发史上的关键转折点,地质勘探人员在陕西洛南县黄龙铺钼矿区开展常规勘探时,意外探明一处大型伴生铼矿,储量高达176吨。

这一储量当时占全球已知总储量的7%,直接奠定了中国作为铼资源大国的地位,也彻底改变了国内铼资源依赖进口的布局。

值得注意的是,黄龙铺矿区原本以钼矿开采为主业,铼资源的发现源于勘探团队对伴生元素的系统分析,体现了中国地质勘探技术的全面提升。

七年之后的2017年,安徽泾县湛岭钼矿床再传捷报,地质工作者在此探明30吨伴生铼矿资源。

与黄龙铺矿区相比,湛岭矿床的铼元素分布更为均匀,且矿区交通便利,开发条件更为优越,进一步补充了国内铼资源的战略储备。

两次重大发现累计贡献超过200吨铼资源,有效缓解了国内供需矛盾。

中国地质科学院的专家团队通过对这两处矿床的深入研究,逐步总结出铼元素"偏好"与钼矿共生的分布规律,发现其多藏匿于钼矿区深部的特定矿脉中,需借助高精度地球物理探测设备才能精准定位。

这些突破并非偶然,而是建立在数十年地质勘探技术积累与大数据分析基础上的必然成果。

中国铼矿资源的重大发现很快引发国际社会的高度关注,2010年陕西黄龙铺矿区的勘探成果公布后,西方多国便通过外交、商业等多种渠道密集打探资源详情。

美国、德国等国的情报机构专门出具分析报告,评估中国铼资源对全球供应链的影响,多家国际矿业巨头也纷纷派员赴华寻求合作。

2017年安徽铼矿发现后,这种关注升级为直接的合作诉求,以美国为首的多个西方国家政府与企业联合提出"技术换资源"的合作方案。

他们的核心诉求十分明确:借助中国铼资源缓解自身供应压力,尤其是保障航空发动机制造的核心原料需求,为此不惜抛出航空制造核心技术的"诱饵"。

在具体合作方案中,美方企业明确提出可提供航空发动机高温合金配方、涡轮叶片加工工艺等关键技术,欧洲部分国家也紧随其后,提出类似的技术合作意向。

这些国家的逻辑看似合理:中国拥有资源但缺乏高端制造技术,而他们掌握技术却面临资源短缺,双方合作可实现"优势互补"。

然而,中国科研与决策团队对这些提议保持了高度审慎的态度。

由材料科学、航空工程等领域专家组成的评估组深入分析后发现,外方提出的所谓"先进技术",多数是中国科研团队已在攻关且取得阶段性成果的技术方向。

更关键的是,铼作为不可再生的战略资源,直接关系到航空航天、国防安全等核心领域的发展,若以长期资源供应为代价换取技术,极易陷入"资源耗尽后技术仍受制于人"的被动局面。

国内企业的前期接触也印证了这种风险,成都航宇超合金技术有限公司曾就合作事宜与某美国企业谈判,对方明确要求签订长期排他性协议,垄断国内铼资源输出,同时以本国技术出口管制为由,拒绝转让核心工艺。

类似案例并非个例,多家西方企业在华设立的合资工厂中,始终对铼合金加工等关键环节实行严格保密,核心设备与技术人员均由外方掌控。

认清外方"技术换资源"提议的本质后,中国正式通过外交渠道拒绝了所有相关提议,明确强调资源主权与国家战略安全的重要性…

面对中方的坚定态度,部分国家转而提出高价采购方案,甚至开出高于国际市场价30%的报价,但均被国内相关企业婉拒。

在决策层看来,铼资源的战略价值远非短期经济利益所能衡量,牢牢掌握资源自主权才是长远发展的根本保障。

铼的应用价值在航空航天领域体现得最为淋漓尽致,全球80%的铼产量都用于制造航空发动机的高温合金部件。

浙江大学张泽院士团队的研究表明,在镍基高温合金中添加3%-6%的铼,并将其精准分布在界面位错网的核心位置,可显著强化材料界面强度,有效阻止裂纹扩展,使发动机涡轮叶片在高温环境下的抗蠕变性能大幅提升。

这一特性早在20世纪50年代就被美国工程师发现,他们通过调整铼的添加比例,使航空发动机的性能实现质的飞跃,也奠定了铼在航空工业中的核心地位。

中国在掌控自主铼资源后,迅速将其应用于国产航空发动机研发,推动发动机性能不断突破。

除了航空发动机,铼的超高耐热性使其在极端环境应用中表现突出,火箭发动机喷管采用铼合金材料后,可承受2200摄氏度的高温炙烤,并经受10万次以上的热循环考验而不损坏。

这种特性也使其成为航天器关键部件的理想材料,美国休斯公司早在20世纪80年代就将铼合金用于卫星制造,阿波罗飞船的发动机部件中也不乏铼的身影。

对中国航空工业而言,铼资源的自主供应不仅降低了国产发动机的研发成本,更打破了国外在高端航空材料领域的垄断。

要知道,航空发动机成本占整机总价的30%,而铼合金部件的性能直接决定发动机的推力与寿命,因此铼也被业界称为"航空工业的生命元素"。

在航空航天领域之外,中国科研人员还推动铼资源在多个新兴领域实现突破,医疗健康领域的应用创新尤为引人注目。

由杨光华博士团队研发的"纳米枪"肿瘤治疗技术,正是利用铼-188同位素的放射性特性,将加载铼-188的纳米粒子精准注入肿瘤组织,通过释放β粒子射线定向杀伤癌细胞。

2017年开展的全球首例晚期肝癌临床试验中,该技术成功实现肿瘤细胞的精准杀伤,且未对正常组织造成明显损伤,目前已获得国际PCT全球授权。

在环保领域,铼基催化剂被广泛应用于工业废气处理与水质净化,其高效催化性能可显著降低污染物排放。

核能领域中,铼合金凭借优异的稳定性,成为核反应堆关键结构件的理想材料,提升了核设施的运行安全性。

资源开发与技术创新的双向驱动,推动中国铼产业实现跨越式发展。

铜陵有色金冠铜业分公司通过技术攻关,从铜冶炼的污酸中成功提取出高纯度铼酸铵,年产规模超3吨,纯度达到99.99%,实现了"变废为宝"的资源高效利用。

在提取技术方面,中国已攻克低品位伴生铼的高效提取难题,铜冶炼过程中铼的回收率从70%提升至80%以上,达到国际领先水平。

同时,铼合金的超导特性也为科研领域开辟了新方向,其在零下267摄氏度的低温环境下展现出优异的超导性能,为量子通信、超导磁体等前沿技术的研发提供了材料支撑

随着全球对高端制造与清洁能源需求的持续增长,铼资源的市场需求逐年攀升,而中国通过资源合理规划与技术创新,已实现从铼资源进口国向自给自足国的转变。

拒绝"技术换资源"的短期诱惑后,中国专注于本土资源开发与自主技术研发,推动国产航空发动机性能不断逼近国际先进水平,在多个关键领域打破国外技术封锁…