2010年,我国新疆发现“剧毒”金属矿,可快速吸热,应用国防储备 天天关注

来源: 宇宙观察室 2023-05-31 21:39:49

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在我国西北部的新疆有一条叫做阿尔泰的山脉,阿尔泰在蒙古语中的意思是“金山”,可能给这座山脉取名的蒙古人也不知道,这座叫做“金山”的山脉里蕴藏着的宝藏会比黄金更加昂贵,比稀土更加稀少。

2010年 ,我国地质学家宣布在新疆发现了一座珍贵的矿藏。这是一种对人体来说有“剧毒”的金属,但是它却被广泛应用于各大重要领域里,甚至可以用来造火箭,这种稀有金属的名字是——铍。

小众宝藏——铍

说起“铍”大多数人的第一反应都是比较陌生的,作为最轻的稀有有色金属,很多人在日常生活中并没有机会知道或者了解“铍”。


(相关资料图)

但是,也有可能有的人见过甚至也拥有过铍,只是自己不知道而已。在铍被作为稀有金属应用于工业之前,含有铍的天然绿宝石、祖母绿、猫眼石,以它们晶莹剔透的水润碧绿的突出样貌而受到青睐。这些美丽的宝石中含有铍,但还不能算是真正的金属铍。

十八世纪末,一位来自法国的化学家,他在运用化学方法分析绿柱石和祖母绿的成分时,无意中发现了一种带有甜味的新元素,并把它命名为铍。但是,在那个时候人们还不知道,铍是一种在人体中完全找不到的元素,同时也是一种对于人体来说有“剧毒”的元素。

虽然说金属铍对人体而言毒性相对较小,但是,铍的化合物却可以不同程度的引起人体铍急性中毒或者慢性中毒。不慎吸入含铍的粉末之后,铍在人体内还极有可能引起癌症。铍对人体而言是一种非常危险的元素,但是,铍在工业领域却十分受欢迎,这都是因为铍的物理和化学特点十分讨喜。

首先,铍的密度十分低,只有钛的一半,这就意味着跟很多金属相比,在同样的体积下它的重量更低;其次,铍的熔点很高,在大多数温度范围内都保持了性状的稳定;并且铍跟氧的亲和性非常高,在常温条件下铍就能与空气中的氧发生反应,形成一个氧化膜。这层氧化膜可以让铍在水中不容易与水发生反应。

铍也十分活泼,能够跟很多金属形成合金。含有铍的合金大多数也都能继承铍的特性,成为更轻、延展性更好、硬度更好、导电性都得到提升的合金。

铍的导热性、容热量都非常高,这就意味着铍或者铍的合金能够有更加优秀的导热功能。它能迅速的吸收热量,也有十分优秀的散热性。

作为金属铍还有一个特性,在受到撞击的时候,它不会产生火花,这样在很多危险的勘探场景里铍这个特性就可以发挥重要作用了。另外,铍对X射线的穿透率几乎可以达到百分之一百,被称为金属玻璃,这让铍在医学领域也有不可替代的重要作用。

由于铍的特性,可以被广泛应用于核工业、核武器和航天航空领域,早在2002年就被美国紧急定义成国防储备矿物。但是,让铍身价倍增的原因并不仅仅因为那些它似乎天生就为人类多个高精尖领域量身打造的特性,还有它的“稀有”。根据专家们研究,铍是一种不仅在地球上很稀有的元素,在整个宇宙中它都是稀少的。

专家们预测铍在地壳里的含量大约只有%,目前美国凭借比较先进的勘探和工业技术,既是金属铍最大的产出国也是金属铍最大的消费国。但是,近年来我国牧民在新疆发现了一块不起眼的灰色石块之后,铍矿资源的全球分布排名又迎来了新的改变。

新疆稀有金属矿资源

这位牧羊者自己也不曾预料到,自己捡到的这块灰色石头,经过专家检测之后居然会在全世界范围内掀起轩然大波。来自三十多个国家的三百多个地质矿物质专家问询之后都蜂拥而至,只为了一探这块灰色石头背后珍贵的铍矿。

由于各个大国对铍的需求都是显而易见的,但是由于铍应用领域过于敏感,注定了各个对铍有需求的国家都不可能把这么重要的关键性物资寄希望于他人。美国作为全球已探明铍储存最大的国家,也并不会把这么珍贵的稀有金属出口给我国。因此,我国一直走在致力于对铍矿资源的勘探。

而新疆阿尔泰地区一直都是我国稀有金属矿藏的重要勘探宝地,由于新疆阿尔泰地区地理位置的特殊性。阿尔泰山脉经过两个大陆板块的挤压而形成,远古时期长期而剧烈的碰撞和造山运动,给这个地区创造了形成稀有金属矿藏的天然条件。这是我国独有的美国羡慕不来的得天独厚的优势。

我国原有铍矿也主要集中在新疆可可托海“三好脉”矿区,这座宝贵的矿藏的发现也在我国经济发展最困难的时候提供了重要的支持。但是,专家们在自己测算之后,认为新疆地区还具备蕴藏更多铍矿的条件。

于是,经过了长达五年锲而不舍的勘探,经历了不断失败又不断继续,不断失望又不断坚持的漫长寻找,我国终于又在新疆西北部找到了大约万吨规模的铍矿。这座铍矿的发现,让我国拥有了亚洲最大的铍矿。

中国新发现的铍矿附近地理环境十分复杂,矿藏在横断山脉低下800多米的深度,再加上铍矿在开采上本身的技术要求进一步增加了铍矿开采的难度。面对这么宝贵的资源,美国实在是忍不住想要分一杯羹的心。向中国方提出,可以派出技术力量帮助中国一起开采铍矿,当然条件就是中国必须跟开采国一起共享这座矿脉资源。只能说,美国人打的算盘隔着太平洋我们都能听到,中国方面拒绝了美国提出的“建议”。

铍的用途

能让美国、俄罗斯、欧盟各个国家都视若珍宝的铍,具体到底有哪些用途呢?首先,铍在核工业中的特殊作用让它拥有了“战争之矿”的名称。虽然各个国家已经达成了限制核武器制造的协议,但是并不妨碍核工业的蓬勃发展。核能作为重要的能源在军事、发电、航天中都十分重要。

核能源主要依靠的就是核反应堆中不断进行核裂变而产生巨大的能量,铍的几个同位素很容易跟中子产生反应,利用铍元素的这种特性,可以让铍在核反应堆中源源不断的提供大量中子。

除了能够在核反应堆中提供大量中子以外,铍元素还可以对核反应中的快中子产生减速作用,人们可以在核反应堆中心外侧利用铍制作一圈核反射镜。当有外泄的中子出现时,铍制作的核反射镜可以有效的将乱跑的中子集中起来。不仅提高核反应堆的反应效率,还能有效的防止辐射的外泄。因此,在各个国家的核动力设备和核发电站中,铍都是十分重要的战略性材料。

除了在核反应堆中的重要作用,铍在洲际导弹的一个关键部位也承担了重要角色,那就是洲际导弹中的“陀螺仪”。作为重型武器,洲际导弹的精准度一直是十分关键的性能之一。而陀螺仪就是保证洲际导弹精准性的关键性部件,在陀螺仪中百分之一微米的偏差,很有可能造成洲际导弹数百米的偏离。

而金属铍优秀的导热性和稳定性,相对于之前使用的材料,能够更加完美的保证陀螺仪整体结构和运行的高度稳定和精准。再加上超轻的质量,让金属铍成为了跟洲际导弹陀螺仪最为匹配的材料。

除了核工业和军工业,铍在航天事业中的地位也是十分重要的。铍除了导热性特别好以外,它在燃烧时释放的热量也是十分惊人的。

大家都知道为了把航天设备顺利的送入太空,运载火箭所需要的动力是巨大的,专家们也在孜孜不断的寻求更加轻便燃烧效率更高的材料。而铍就完美的符合了专家们的要求,每公斤铍完全燃烧可以释放的热量高达一万五千千卡,这种又轻又猛烈燃烧的元素,简直就是为火箭量身打造的优质燃料。

除了把航天设备送出去的时候可以作为燃料,在航天设备从太空回到地球的时候,铍也可以发挥大作用。因为铍的热容性很好,可以用铍作为材料为卫星或者飞船制作一个隔热层。当航天设备返回地球跟大气层摩擦产生大量热量的时候,铍材料做成的隔热层能够及时的吸收瞬时产生的巨大热量,然后又迅速的激发将热量释放出去。

通过这样的特性,铍材料制作的隔热层能够有效的保护航天设备穿过大气层,顺利降落到地球。

除了这些显而易见的国家战略性领域之外,由于铍对X射线几乎毫无阻挡的透明特性,铍还可以应用于医学领域。特殊情况下的零磁性,也能让铍在很多领域发挥独特的作用。这种从宝石中被人类发现的珍贵金属,在未来一定会显现出越来越重要的战略作用。

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