杨岳清,王登红,孙 艳,赵 芝,刘善宝,王成辉,郭维明
(自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037)
稀有(Li、Be、Rb、Cs、Nb、Ta、Zr、Hf)、稀土(镧系元素+Y)和稀散元素(Ga、In、Ge、Se、Te、Tl、Sc、Re)(本文中简称“三稀”,英文简称3R)在地壳中的含量很低,或者主要处于分散状态,或者较难提取,因此,它们被人类利用的时间都较晚。比如稀土元素,从1794年发现Y(实际上是ΣY组)、1803年发现Ce(实际上ΣCe组),到1947年分离出Pm,共发现16个稀土元素,先后经历了153年。从1950年代开始,人们才逐步了解到稀土元素的本性,开始了在国民经济中应用稀土元素。在稀有元素中,Li是1817年瑞典科学家在分析锂辉石时,确定有一种未知元素的存在,但到1855年才分离出游离状态的金属锂,而直至在第二次世界大战中发现锂化合物的特殊性后,它才被广泛应用。1798年科学家在分析绿柱石时,确定了一种未知元素的存在,但直到1828年德国化学家才获得氧化铍,铍的工业应用也是在第二次世界大战中得到空前发展。铌和钽分别发现于1801年和1802年,但直到1864年瑞士化学家才获得金属铌,1903年瑞典科学家Werner Von Bolton首次获得金属钽,2种金属的广泛应用直到1950年代,钽和铌的分离萃取技术出现后才真正实现。钪、镓、锗、铟、铊、硒、碲等稀散元素的发现历史也普遍较早,但分离出纯金属元素也是很晚的事情,而其应用更是在第二次世界大战后,由于分析测试技术的提高和纯金属提取成本的下降,才在某些工业领域中得以应用。
目前,稀有、稀土和稀散元素矿产品已成为尖端和国防工业不可缺少的材料,而且也正朝着更广泛的民生产品迈进。……