世界上哪种资源最稀缺？

2014-05-12 19:16秋凌瑞语

百科知识 2014年10期

秋凌+瑞语

制造一部手机所使用到的元素在60种到64种之间，其中包括铜、铝、铁以及稀土元素等，有的元素仅仅需要1毫克甚至更少，但它们对手机来说却是至关重要、必不可少的。

人们难免会有这样的担忧：现代社会赖以支撑的矿产资源有一天会不会枯竭？究竟哪一种资源会率先走向枯竭？科学家们认为，资源并不会枯竭。但这并不一定是个好消息，因为资源虽然不会枯竭，但在不久的将来出现的原材料供应情况令人深感忧虑。

任何资源都不会“耗尽”

对资源“耗尽”，科学家是这样理解的：首先，证明一种资源已经被耗尽几乎是不可能的，因为我们并没有对地球的每一寸区域做到了如指掌；其次，在接近“耗尽”这个点时，剩余资源的价格会迅速飙升，迫使人们不得不转而寻找其他替代品。例如，20世纪80年代，对冰晶石（用于制铝工业）的开采因为剩余储备太少失去开采价值而停滞，在此之后，人工合成的替代品取代了冰晶石。

从历史上看，如果一种元素走向枯竭，人们便会寻找性能相当的替代品。可惜的是，优秀的替代品很难找到。在最近的一项研究中，耶鲁大学的工业生态学中心负责人托马斯·格拉德尔和他的同事们试图寻找62种金属的最佳替代品。在这些金属中，有12种金属没有找到能够满足主要用途的替代品。62种金属中，能够满足所有用途的替代品更是一个也没找到。一旦使用性能较差的替代材料，电脑的运算速度会变慢，发动机的效率会下降。

地球上最稀缺的元素

有研究指出，如果按照地壳中的比重以及对人类社会的重要性来说，铑是地球上最稀缺的元素，紧随其后的是金、铂和碲。

铑铑属于铂族金属（铂族金属还包括铂、钯、铱、锇、钌），铂族金属与金、银一样属于稀贵金属，在地球上的含量极少。铂族金属广泛用于石油、汽车、电子、化工、原子能以及环保行业，它们在这些工业中用量不大，但起着关键作用，故有“工业维生素”之称。其中铑在铂族金属中更是稀有中的稀有，其最主要用途是作为汽车尾气净化催化剂，可减少汽车有害物质排放。随着汽车产量日益增长以及环保标准日趋严格，未来汽车工业对铑的需求还将不断增加。

碲碲是一种稀有元素，在地壳中含量与金差不多，也是地壳中含量最少的半导体元素。碲的消耗量超过一半用在冶金工业中，以改善钢的性能。碲的化合物还是制造太阳能薄膜电池的主要原料。未来几十年里，碲必将成为非常重要的战略资源之一。

铋铋被公认为是一种安全无毒的“绿色金属”，广泛应用于医药、半导体、超导体、电子陶瓷等领域。由于铋的绿色特性，它在许多领域有望替代有毒金属铅的使用。可是，尽管铋的需求不断增长，但受资源限制的影响，铋的产量则在不断下降。

铟铟属稀缺战略金属，在地壳中的分布量不仅小还极其分散，只是作为锌和其他一些金属矿中的杂质存在。液晶显示器和平板电脑、智能手机的屏幕对铟的需求占主导地位。此外，在太阳能电池、电子信息、国防军事、航天航空、核工业领域也具有极其重要的战略价值。

锑锑是我国储量、产量占世界第一的稀有小金属，其消费的主要领域是在阻燃剂、铅酸蓄电池、催化剂及玻璃工业等领域。中国以全球三分之一的储量，承担着世界九成以上的锑供应。

钨钨是世界上最硬的金属，在工业钻头、刀具等领域无可替代，因此被称为“工业牙齿”。钨与锑、锡、稀土并称为中国的四大战略资源。

镓镓作为新一代半导体材料，被誉为“电子工业脊梁”，广泛应用在智能手机、LED灯、太阳能发电、军事、医疗等领域。

钴钴有“工业味精”之称，是非常稀缺的战略资源之一。绝大部分的钴用于锂离子电池的正极材料，每个手机电池中约含6.6克钴，而每辆新能源汽车所需要钴为10千克以上。可见，未来钴的需求将呈现爆发式增长。

稀土元素稀土元素是钪、钇和镧系元素共17种金属元素的通称。稀土元素被广泛应用于国防工业、冶金、机械、石油、化工、玻璃、陶瓷、纺织、皮革、农牧养殖等各个领域，如在钢铁和有色金属中，只要加入极少量稀土元素就能明显改善金属材料各项性能。