各种稀有金属的用途和产地
日本铟、锑、铍、铋等稀有金属的应用
日本铟、锑、铍、铋等稀有金属的应用李林【摘要】@@ 日本一直以来就是稀有金属资源的消费大国.稀有金属作为添加剂被广泛应用于钢铁工业、运输产业以及高技术产品等领域,是高附加值产品生产的必须元素,尽管用量不大,却起着其它元素不可替代的作用,被称之为"工业味精".【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2010(000)002【总页数】2页(P68-69)【作者】李林【作者单位】江西南昌硬质合金有限责任公司【正文语种】中文世界稀有金属的生产有显著的区域性，主要供给国有中国、俄罗斯、南非、澳大利亚、印度尼西亚、智利和加拿大等少数国家。
像硼、锰、镍、钨、钼、钒和稀土等金属元素，有作为主产矿的稀有金属生产企业，且大都分布于上述国家。
除此以外，还有其它稀有元素作为副产金属被提取，如锑、铋、钴、镓、锗、铟、铊、铼、铷、碲和硒等11种元素。
具体而言，钴和镓是镍、铜、氧化铝精炼时的副产品，锗和铟是锌精炼时的副产品，硒和碲是铜、铅精炼时的副产物，铷和铼可从锂精炼和钼精炼过程中提取。
以上这些稀有元素的生产量取决于主产金属的产量，因此难以保障稳定供给。
由于某些稀有金属的制取较困难，也限制了其应用,历史上给人们形成了“稀有”的概念。
日本是世界上屈指可数的稀有金属消费大国。
钨、钼、锰、镍、铟、钴、铬和钒等元素是提升日本高端产业产品(如液晶电视、超导线圈等)竞争力，保障国家产业制造(如钢铁、原子炉等)以及国民生活用品制造(如一次性打火机、眼镜、汽车等)不可缺少的基本元素。
稀有金属对于以技术立国为理念的日本来说、有着非凡的、重要的战略意义。
但由于日本国土狭小，矿物资源非常贫乏，其稀有金属大部分从俄罗斯、加拿大、澳大利亚、南非、智利、中国、印尼等国购买，其国内仅有铟等稀有元素有少量的埋藏和零星的开采报道。
因此，日本非常重视掌握、拥有稀有金属。
铟的消费和应用作为电器生产大国的日本，铟被大量消费。
北海道丰羽矿山盛产富含铟的锌矿床，但现在被关闭了，这应该与日本保护本国矿产资源以及矿山周边环境，积极实行“走出去”战略有关。
金属矿产资源分布及利用
稀土、铜、铁、铝、钨矿分布及利用概述金属矿产是国民经济、国民日常生活及国防工业、尖端技术和高科技产业必不可缺少的基础材料和重要的战略物资。
根据我国矿产储量统计分类，将金属矿产分为：黑色金属矿产、有色金属矿产、贵重金属矿产、稀有金属矿产、稀土金属矿产等。
以下为稀土、铜、铁、铝、钨矿的分布及利用简述。
（1）稀土我国是稀土大国，稀土的实际产量和世界的消费量几乎相当。
稀土金属矿产包括：钪矿、轻稀土矿(镧、铈、镨、钕、钜、钐、铕)、重稀土矿(钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇)等。
我国稀土矿床在地域分布上具有面广而又相对集中的特点。
截止目前为止，地质工作者已在全国三分之二以上的省（区）发现上千处矿床、矿点和矿化产地，除内蒙古的白云鄂博、江西赣南、广东粤北、四川凉山为稀土资源集中分布区外，山东、湖南、广西、云南、贵州、福建、浙江、湖北、河南、山西、辽宁、陕西、新疆等省区亦有稀土矿床发现，但是资源量要比矿化集中富集区少得多。
全国稀土资源总量的98％分布在内蒙、江西、广东、四川、山东等地区，形成北、南、东、西的分布格局，并具有北轻南重的分布特点。
我国西部地区是轻稀土资源的最主要分布区，仅内蒙古的白云鄂博矿区地表至地下200m范围内已探明稀土资源量约10000万吨，平均含稀土氧化物（REO）3％～5％，预测全区稀土资源量超过13500万吨；中国南方的风化淋积型稀土矿已探明资源量正式公布的数字为150万吨，另有调查资料统计，南方七省区（江西、广东、广西、湖南、云南、福建、浙江）已探明稀土资源量840万吨，预测资源远景为5000万吨。
另外，我国四川凉山州的冕宁和德昌县境内已探明稀土资源量约250万吨，预测稀土资源远景超过500万吨。
信息、生物、新材料、新能源、空间和海洋被当代科学家推为六大新科技群，稀土元素在这六大科技群中都有其施展本领的天地。
混合稀土金属以稀土硅铁合金或硅镁钛合金的形式加入铁不中促进石墨的球化，从而提高铸铁的可锻强度。
钨
钨1、概述钨是稀有金属，也是重要的战略物资。
我国是产钨大国，钨资源储量520万吨，占世界总储量的65％，产量及出口量均居世界第一。
湖南、江西、河南三省的钨资源储量居全国的前三位，其中湖南、江西两省的钨资源储量占全国的55．48％。
湖南以白钨为主，江西以黑钨为主，其黑钨资源占全国黑钨资源总量的42．40％。
2、性质钨是稀有高熔点金属，属于元素周期系中第六周期（第二长周期）的VIB 族。
钨是一种银白色金属，外形似钢。
钨的熔点高，蒸气压很低，蒸发速度也较小。
它的主要物理性质如下：元素符号W原子序数74相对原子质量183.85原子体积9.53 cm3/mol密度19.35 g/cm3晶体结构及晶格常数α-W：体心立方a＝3.16524 nm（25℃）熔点341020℃沸点5927℃熔化潜热40.136.67kJ/mol升华热847.8 kJ/mol(25℃)蒸发热823.8520.9kJ/mol(沸点)电阻温度系数0.00482 I/℃弹性模量35000~38000 MPa(丝材)钨有两种变型，α和β。
在标准温度和常压下，α型是稳定的体心立方结构。
β型钨只有在有氧存在的条件下才能出现。
它在630℃以下是稳定的，在630℃以上又转化为α钨，并且这一过程是不可逆的。
种类主要的钨矿有十几种，我国主要有两种；黑钨矿（钨锰铁矿）和白钨矿（钨酸钙矿）。
1．黑钨矿(FeMn)WO4。
颜色有暗灰色、淡红褐、淡褐黑、发褐及铁褐等颜色。
半金属光泽、金属光泽及树脂光泽。
通常为叶片状、弯曲片状、粒状和致密状；也有的呈厚板状、尖柱状等单斜晶系晶体，常与白色石英一起以脉络的形式充填在花岗岩及其附近的岩石裂缝中。
硬度5－5.5，比重7.1－7.5。
参差状断口。
性脆，有弱磁性。
黑钨矿是炼钨和制造钨酸盐类的主要原料。
2．白钨矿MnWO4。
颜色为灰白色，也有黄褐、绿和淡红色等。
油脂光泽。
它属正方晶系，形成双锥状的假八面体或板状晶体，晶面有时可见斜条纹，其中插生双晶者较为常见。
稀有金属争夺战 限制出口9种稀有金属详解
稀有金属争夺战限制出口9种稀有金属详解编者按6月23日，欧盟和美国向WTO提出申诉，指责中国限制出口部分作为工业原料的稀有金属。
此时，距中国出台限制部分稀有金属出口的政策已一年有余。
同一日，中国亦向WTO申诉，要求审查美国限制中国禽肉进口。
7月1日，商务部进而宣布停止进口美国肉鸡。
中国是美国肉鸡的最大海外市场，此举被视为对美国限制政策的回应。
此番中国限制稀有金属的出口，外界普遍解读为，中国的目的在于争夺稀有金属的定价权。
北京WTO事务中心专家程大为女士认为，“这次欧美针对中国限制稀有金属出口的诉讼，是全球范围内贸易保护主义思潮泛滥的一个典型事例而已。
我们可以看作是在更大的贸易谈判范围内，欧美为争取更好的谈判条件，而临时抓住的一个筹码。
”中国贸易专家认为，中国对稀有资源出口的限制是不违反WTO规定的，这是考虑到本国经济发展的实际情况而决定的，尤其在金融危机的阴影下，提高资源利用率，对有战略意义的优势稀有金属资源提高出口关税，严格控制出口总量是非常必要的。
此次被牵扯进来的9种稀有金属，此前并不人所熟知，很多人不禁纳闷，为什么是这9种,而不是其他?这9种金属各自的行业现状如何？本报为此派出三路记者，走进黄磷、焦炭以及稀土三种稀有金属行业，探究它们的过去、现在和未来。
矾土用途：一种氧化铝矿石。
常因含有氧化铁而呈黄至红色，故又称“铁钒土”。
矾土的用途极为广泛：可用于炼铝工业、精密铸造、耐火制品、硅酸铝耐火纤维以及制造矾土水泥，研磨材料，陶瓷工业以及化学工业可制铝的各种化合物等。
产地：中国铝土矿分布高度集中，山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%)，其余拥有铝土矿的15个省、自治区、直辖市的储量合计仅占全国总储量的9.1%。
焦炭用途：焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。
稀土元素知识简介
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（又称铈组）：镧、铈、镨、钕、钷、钐、重稀土（又称钇组）：铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。
铈组与钇组之别，是因为矿物经分离得到的稀土混合物中，常以铈或钇比例多的而得名。
稀土金属(rareearthmetals)又称稀土元素，是元素周期表ⅢB族中钪、钇、镧系17种元素的总称，常用R或RE表示。
它们的名称和化学符号是钪(Sc)、钇(Y)镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)镥(Lu)。
它们的原子序数是21(Sc)、39(Y)、57(La)到71(Lu)。
名称由来稀土18世纪末叶开始陆续发现，当时人们常把不溶于水的固体氧化物称为土。
稀土一般是以氧化物镥钇称为重稀土或钇组稀土。
也有的根据稀土元素物理化学性质的相似性和差异性，除钪之外(有的将钪划归稀散元素)，划分成三组，即轻稀土组为镧、铈、镨、钕、钷；中稀土组为钐、铕、钆、铽、镝；重稀土组为钬、铒、铥、镱、镥、钇。
这些稀土元素的发现，从1794年芬兰人加多林(J.Gadolin)分离出钇到1947年美国人马林斯基(J.A.Marinsky)等制得钷，历时150多年。
其中大部分稀土元素是欧洲的一些矿物学家、化学家、冶金学家等发现制取的。
钷是美国人马林斯基、格兰德宁(L.E.Glendenin)和科列尔(C.D.Coryell)用离子交换分离，在铀裂变产物的稀土元素中获得的。
过去认为自然界中不存在钷，直到1965年，芬兰一家磷酸盐工厂在处理磷灰石时发现了痕量的钷。
性质应用稀土金属具有可塑性，属氢化物电池材料、电光源材料、永磁材料、储氢材料、催化材料、精密陶瓷材料、激光材料、超导材料、磁致伸缩材料、磁致冷材料、磁光存储材料、光导纤维材料等。
主要特点稀土元素在地壳中平均含量为165.35×10-6(黎彤，1976)。
各种稀有金属的用途和产地
各种稀有金属的用途和产地焦炭用途：焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。
产地：我国炼焦企业主要分布于华北、华东和东北地区。
近年来，我国焦炭行业发展异常迅速，产量由2000年的1.28亿吨增加到2004年的2.09亿吨。
同期，焦炭出口量基本维持在1400万-1500万吨左右，其中2004年，出口量为1501万吨，约占世界焦炭贸易量的60%左右;而焦炭出口量占全国焦炭产量的比例逐渐下降。
矾土用途：一种氧化铝矿石。
常因含有氧化铁而呈黄至红色，故又称“铁钒土”。
矾土的用途极为广泛：可用于炼铝工业、精密铸造、耐火制品、硅酸铝耐火纤维以及制造矾土水泥，研磨材料，陶瓷工业以及化学工业可制铝的各种化合物等。
产地：中国铝土矿分布高度集中，山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%)，其余拥有铝土矿的15个省、自治区、直辖市的储量合计仅占全国总储量的9.1%。
镁用途：常用作还原剂，去置换钛、锆、铀、铍等金属。
主要用于制造轻金属合金、球墨铸铁、科学仪器脱硫剂脱氢和格氏试剂，也能用于制烟火、闪光粉、镁盐等。
结构特性类似于铝，具有轻金属的各种用途，可作为飞机、导弹的合金材料。
产地：目前全球已确认的菱镁矿资源量约为124亿吨，中国镁资源储量33.19亿吨。
中国菱镁矿储量主要分布在河北、辽宁、安徽、山东、新疆等9个省(区)，其中以辽宁储量为最大。
碳化硅用途：碳化硅耐高温，与强酸、强碱均不起反应，导电导热性好，具有很强的抗辐射能力。
用碳化硅粉直接升华法可制得大体积和大面积碳化硅单晶。
用碳化硅单晶可生产绿色或蓝色发光二极管、场效应晶体管，双极型晶体管。
用碳化硅纤维可制成雷达吸波材料，在军事工业中前景广阔。
碳化硅超精细微粉是生产碳化硅陶瓷的理想材料。
产地：中国的碳化硅分布在河南、青海、宁夏、四川、贵州、湖北丹江口等地。
贵金属知识
珠宝首饰知识贵金属一、首饰用贵金属的条件能作为珠宝首饰用的贵金属必须具备以下几个条件：金属必须色泽美观，有强金属光泽；化学性质稳定抗氧化且不受酸、碱影响；有一定的硬度和延展性；属于稀少种类，有一定价值；对人体无害；受到这些条件的限制，虽然金属有数百种，但能作为首饰用的贵金属仅为少数几种。
二、黄金1、黄金，元素符号AU，密度19.32g/cm3，（20℃），熔点为1064.43℃，摩氏硬度2.5，与人的指甲硬度相近，延展性级强。
2、金的化学性质稳定，不溶于酸和碱，不易与其他化学物质发生化学反应，金在空气中加热到熔化也不会发生氧化反应。
3、纯金的颜色为金黄色，金属光泽，外观美丽夺目，其颜色因所含杂质元素不同发生相应的变化。
4、黄金的成色（纯度）的表示方法有两种：①千分率法：指每一千份重量单位中纯金的重量。
②K分表示法：指每24份重量单位中纯金所占的份数。
三、千足金、足金1、千足金：含金量千分数不少于999的金称千足金。
千足金在首饰成色命名中是最高值。
2、足金：含金量千分数不少于990的金称足金。
足金在首饰上的印记为“足金”、“金990”、“G990”、“AU990”。
3、千足金和足金含金量最高，色泽金黄，性质稳定，但是质地柔软，易断、易磨损、易变形所以极少用来镶嵌各种珍贵精美的宝石，其款式也不易翻新，花色品种较少。
四、K金1、为了克服金价格高、硬度低、颜色单一、易磨损、花纹不细巧的缺点，通常在纯金中加入一些其他的金属元素以增加首饰金的硬度，变换其色调和降低其熔点，这样就出现成色高低有别、含金量明显不同的金合金首饰，冠之以“Karat”一词。
K金制是国际流行的黄金计量标准，K金的完整表示法为“Karat Gold”,并赋予K金以准确的含金量标准，因而形成了一系列K金饰品。
2、K表示金的纯度标准：以含金量的千分数1000规定为24K金，因此，K金可划分为24种，由1K到24K，则1K的含金量为（1000/24）‟。
世界十大最稀缺矿产资源
世界十大最稀缺矿产资源世界矿产资源基本特点：世界上用途广、产值大的非能源矿产有铁、镍、铜、锌、磷、铝土、黄金、锡、锰、铅等。
世界上的矿产资源的分布和开采主要在发展中国家，而消费量最多的是发达国家。
以下是整理的世界十大最稀缺矿产资源。
1、铱地壳中比黄金稀薄12倍，密度高，铱通常用于硬化铂，具有很高的熔点，而且坚硬、易碎，不易操作，铱在工业和医疗设备能够承受极高的温度。
虽然铱在地球上很难找到，但陨石撞击点发现了富含铱的黏土，铱金属元素在地壳中的含量为千万分之一。
主要用于制造科学仪器、热电偶、电阻绫等。
高硬度的铁铱和铱铂合金，常用来制造笔尖和铂金首饰。
由于其极高的熔点和超强的抗腐蚀性，铱在高水平技术领域中得到广泛的使用，如航天技术，制药和汽车行业。
著名的派克51钢笔就有含钌﹣铱合金的笔尖，今天的钢笔笔头几乎不再含有铱，而是含其他的金属，例如钨。
铱主要产地在南非及俄罗斯、北美等地,每年来自矿山的原厂铱金属约3.7-4.5吨,由于用途的不断扩展以及产量的逐年萎。
2、铑一种铂族金属，铑是易碎的，通常作为粉末。
电触点和催化转换器使用铑，它可以硬化钯和铂合金。
镀铑金首饰不仅耐磨，而且很吸引人。
2008年，铑价格飙升至每盎司1万美元，2013年跌至1000美元以下。
铑主要以催化剂、铑合金、铑镀层、铑化合物应用于化学、石油、玻璃、电气、牙科、饰品、汽车等领域。
世界铑产量约为铂的 2.8%，几乎全由南非、俄罗斯和加拿大三国生产。
金属铑以海绵状、粉状或致密块状出售。
我国铂金属资源比较稀缺，铂金属矿床分布在10个省、自治区，甘肃、云南、四川和黑龙江的储量较多，这四省的储量占全国储量的94.6%。
其他省区如河北、青海、新疆、北京、内蒙古也有一些小矿点，但储量甚少。
3、铼铼以莱茵河命名。
铼是一种稀有的银白色金属。
它是地球地壳中最稀有的元素之一，平均含量估值为十亿分之一，同时也是熔点和沸点最高的元素之一。
镀镍铼是喷气发动机部件的一部分，包括排气喷嘴和涡轮叶片。
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各种稀有金属的用途和产地
焦炭
用途：焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锑、汞等有色金属的鼓风炉冶炼，起还原剂、发热剂和料柱骨架作用。
产地：我国炼焦企业主要分布于华北、华东和东北地区。
近年来，我国焦炭行业发展异常迅速，产量由2000年的1.28亿吨增加到2004年的2.09亿吨。
同期，焦炭出口量基本维持在1400万-1500万吨左右，其中2004年，出口量为1501万吨，约占世界焦炭贸易量的60%左右;而焦炭出口量占全国焦炭产量的比例逐渐下降。
矾土
用途：一种氧化铝矿石。
常因含有氧化铁而呈黄至红色，故又称“铁钒土”。
矾土的用途极为广泛：可用于炼铝工业、精密铸造、耐火制品、硅酸铝耐火纤维以及制造矾土水泥，研磨材料，陶瓷工业以及化学工业可制铝的各种化合物等。
产地：中国铝土矿分布高度集中，山西、贵州、河南和广西四个省(区)的储量合计占全国总储量的90.9%(山西41.6%、贵州17.1%、河南16.7%、广西15.5%)，其余拥有铝土矿的15个省、自治区、直辖市的储量合计仅占全国总储量的9.1%。
镁
用途：常用作还原剂，去置换钛、锆、铀、铍等金属。
主要用于制造轻金属合金、球墨铸铁、科学仪器脱硫剂脱氢和格氏试剂，也能用于制烟火、闪光粉、镁盐等。
结构特性类似于铝，具有轻金属的各种用途，可作为飞机、导弹的合金材料。
产地：目前全球已确认的菱镁矿资源量约为124亿吨，中国镁资源储量33.19亿吨。
中国菱镁矿储量主要分布在河北、辽宁、安徽、山东、新疆等9个省(区)，其中以辽宁储量为最大。
碳化硅
用途：碳化硅耐高温，与强酸、强碱均不起反应，导电导热性好，具有很强的抗辐射能力。
用碳化硅粉直接升华法可制得大体积和大面积碳化硅单晶。
用碳化硅单晶可生产绿色或蓝色发光二极管、场效应晶体管，双极型晶体管。
用碳化硅纤维可制成雷达吸波材料，在军事工业中前景广阔。
碳化硅超精细微粉是生产碳化硅陶瓷的理想材料。
产地：中国的碳化硅分布在河南、青海、宁夏、四川、贵州、湖北丹江口等地。
氟石
用途：也叫萤石，是工业上氟元素的主要来源。
它广泛应用于冶金、炼铝、玻璃、陶瓷、水泥、化学工业。
其产品广泛用于航天、航空、制冷、医药、农药、防腐、灭火、电子、电力、机械和原子能等领域。
产地：中国是世界上萤石矿最丰富的国家之一。
总保有储量CaF2l.08亿吨，居南非、墨西哥之后，处世界第3位。
我国主要萤石矿区有浙江武义，湖南柿竹园、河北江安、江西德安、内蒙古苏莫查干敖包、贵州大厂等。
金属硅
用途：硅是一种半导体材料，可用于制作半导体器件和集成电路。
还可以合金的形式使用(如硅铁合金)，用于汽车和机械配件。
也与陶瓷材料一起用于金属陶瓷中。
还可用于制造玻璃、混凝土、砖、耐火材料、硅氧烷、硅烷。
产地：中国是全球主要的金属硅产地，2007年中国金属硅总产量为95万-100万吨，而2006年中国金属硅总产量为75万-80万吨。
中国的金属硅产能比较大，产量主要集中在贵州、云南、福建、广西、四川、湖南。
黄磷
用途：黄磷是一种极重要的基础工业原料，主要用于化工、农药等多个领域。
用于生产热法磷酸、三化氯磷、三氯氧化磷、五硫化二磷等磷化合物及供制造敌百虫、甲铵磷、杀虫眯、敌敌畏等有机磷农药和灭鼠药的原料等。
产地：目前我国的总产量居世界首位，共有黄磷生产厂上百家，生产装置主要分布在云南、贵州、四川、湖南四省，云、贵、川三省黄磷生产能力超过全国80%。
锌
用途：世界上锌的全部消费中大约有一半用于镀锌，约10%用于黄铜和青铜，不到10%用于锌基合金，约7.5%用于化学制品。
锌最大的用途是用于镀锌工业。
锌能和许多有色金属形成合金，其中锌与铝、铜等组成的合金，广泛用于压铸件。
产地：中国铅锌业现已形成东北、湖南、两广、滇川、西北等五大铅锌采选冶和加工配套的生产基地，其铅产量占全国总产量的85%以上，锌产量占全国总产量的95%。
锰
用途：锰是一种灰白色、硬脆、有光泽的金属，锰广泛存在于自然界中，土壤中含锰0.25%，茶叶、小麦及硬壳果实含锰较多。
锰是正常机体必需的微量元素之一，它构成体内若干种有重要生理作用的酶，正常每天从食物中摄入锰3-9毫克。
产地：中国锰矿资源较多，分布广泛，在全国21个省(区)均有产出;有探明储量的矿区213处，总保有储量矿石5.66亿吨，居世界第3位。
中国富锰矿较少，在保有储量中仅占6.4%。