稀土無處不在 你知道它為何被稱為"工業味精"嗎？

作為不可再生的稀缺戰略性資源，稀土早已走進人們的生活，小到手機、陶瓷顏料，大到航空航天、軍事工業，處處都有稀土的身影。那麼稀土到底是什麼？為什麼稀土會被稱為工業味精呢？

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2012年6月30日，江西省遂川縣安溪山嶺頭有近10余個大小稀土洗礦池。（李建平/人民圖片）

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首先讓我們了解一下什麼是稀土。很多人認為稀土是一種“特殊的土”，這種觀念是錯誤的。稀土是化學周期表中鑭系元素和鈧、釔共十七種金屬元素的總稱。自然界中有250種稀土礦，人們習慣把它們分為輕稀土與重稀土兩種類型。輕稀土包括：鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪，重稀土包括：釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、鈧、釔。稀土在自然界中大部分以稀土礦形式存在，需要通過復雜的冶煉提取過程才能被我們使用。常見的稀土礦有磷鈰鑭礦、氟碳鈰礦、磷釔礦、鑭釩褐帘石等，常見的成品有碳酸氯化稀土、磷礦稀土、混合稀土等。

介紹了這麼多種類，相信大家對稀土種類的廣泛性有了一定認識，那麼它們都有什麼作用呢？稀土由於卓越的光電磁物理特性，能和許多材料組成很多種不同的新型材料，被廣泛運用在各行各業中。如同味精給菜肴增色提鮮的作用一般，稀土也為許多產品提高了質量和性能。在軍事方面，稀土大幅度提高了鋁合金、鎂合金、鈦合金的戰術性能﹔在冶金工業，稀土可以改善鋼的加工性能，稀土還可以改善合金的物理化學性能﹔在石油化工工業，稀土制成的分子篩催化劑代替了硅酸鋁催化劑，在合成氨生產過程中，用少量的硝酸稀土為助催化劑，其處理氣量比鎳鋁催化劑大1.5倍﹔在農業方面，稀土元素可以提高植物的綠葉素含量，增強光合作用，促進植物生長發育，比如對蘋果和柑橘噴射稀土，果實的Vc含量、總糖含量都會有所提升。所以稀土被稱為“工業味精”不是沒有理由的，它“用量少，效果大”，的確比的上增香提鮮的味精了。

這樣用途多樣的稀土，成為了各國爭相研究的對象。值得慶賀的是，我國是稀土大國，佔據了全球70％以上的重稀土資源。不過，雖然我國是稀土大國，在早年間也是“稀土弱國”，之前稀土分離提純核心技術一直被牢牢掌握在世界少數國家手中，我們還要高價從其手中購買深加工的稀土產品。值得關注的是，中科院海西研究院廈門稀土材料研究所孫曉琦團隊，設計制備了新型苯氧羧酸類萃取劑，該型萃取劑可以定量萃取低濃度稀土，與稀土形成固體萃合物，並可以反復萃取和循環使用。基於該類萃取劑，結合溶劑萃取法和化學沉澱法的優勢，開發出了全新的萃取—沉澱法工藝，使我國在稀土採選分離技術上保持全球領先地位。

本文由中科院大學化學科學學院副研究員劉文超進行科學性把關。