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“书中自有黄金屋”。
众所周知,在人类历史上,黄金一贯都是一种代价不菲的贵金属。正因如此,无数人都对黄金如蚁附膻,为了获取黄金而不择手段。黄金究竟有多么昂贵,这一点从现如今的金价可见一斑。一样平常来说,黄金的价格都要达到500元每克旁边。
然而,在大自然的浩瀚金属元素之中,黄金虽然昂贵但却不是最贵的那一个。有这么一种金属,它的价格是黄金的十倍之多,环球更是仅有3000吨的储量!
这种比黄金还昂贵的金属究竟是什么?它又有何特殊之处呢?
比黄金贵十倍的金属铑打开金价市场,我们能够很轻易地就创造,黄金的价格一样平常都在每克65美元旁边高下浮动。
可金属铑的价格,却一贯都稳定在420美元每克旁边,最高点乃至还达到过500美元每克,是黄金的十倍之多!
看到这里或许有人会问,金属铑这种金属元素究竟是何方神圣,为什么它的价格要比黄金还赶过这么多呢?
不同于那些我们已知的金属元素,金属铑的历史可谓是十分悠久。
早在1803年,英国科学家威廉海伯纳就在铅灰之中,第一次创造了这种特殊的金属元素。
威廉海伯纳在将这种金属元素提取出来之后,将其与酸性物质稠浊,二者在发生化学反应之中,产生了如玫瑰花一样平常的粉赤色物质。
因此威廉海伯纳便将金属铑命名为“rhodium”,也是古希腊语中玫瑰的意思。最开始的时候,人们只知道这种物质能与酸性物质发生化学反应,对付金属铑的其他物理和化学性子一窍不通。
不过,随着科学的发展,金属铑的神奇之处,也逐渐逐一呈现在了众人的面前。
毫无疑问的是,金属铑的物理性子是十分出色的。作为一种贵金属,金属铑的致密性是它最大的特点,它的密度高达12.41 g/cm,是自然界中密度最高的元素之一。
在致密性出色的同时,金属铑的硬度也同样十分出色,它在摩氏硬度上可达到6-7级,具有较好的耐磨性。
金属铑还是一种非常耐高温的金属元素。其熔点为1964C,沸点为3695C,这使得金属铑能够在高温环境下,保持良好的物理稳定性。
除此之外,金属铑的折射性也十分精良,折射率高达1.792,能有效地折射来自自然界的各种光芒。
由此可见,金属铑的物理性子是十分精良且全面的,涵盖了密度、硬度、熔点和折射率等多个方面。然而,在物理性子突出的同时,金属铑的化学性子也不容小觑。
金属铑在大多数化学物质中表现出较好的耐堕落性。它能够抵御空气中的氧气、水和常见的酸,包括盐酸、硝酸和硫酸等,乃至连号称天下上堕落性最强的“王水”,也没有办法对金属铑造成损伤。
这使得金属铑在化学工业中具有广泛的运用,特殊是在耐堕落装置和电化学电极方面。
不过只管金属铑耐堕落,但在一些特定条件下,它可以发生一些活化反应。例如,在高温和氢气存在的条件下,金属铑可以吸附氢气并催化氢化反应。
这种氧化物紧张是Rh2O3和RhO2两种形式存在,具有一定的催化活性。
同时拥有出色的物理性子和化学性子,这决定了金属铑一定会成为兼具物理和化学代价的金属元素,注定了金属铑广泛的用场和昂贵的代价。
可有人或许会有疑问:贵金属之中,实在不乏有和金属铑一样,在物理性子和化学性子上,都十分出色的金属,可为什么金属铑的价格会这么昂贵呢?
“来之不易”的金属铑要知道这个问题的答案,我们首先要理解金属铑的分布,以及人类是如何在自然界中,将这种元素提取出来的。
与其他地球上的金属元素比较,金属铑在自然界中非常罕有,分布范围十分有限。
金属铑在地壳中的含量非常低,只有约0.0002克/吨(0.2 ppb)。比较之下,常见的元素如铜和铁在地壳中的含量分别为50,000克/吨和5,000,000克/吨。
由此可见,金属铑的地壳含量远远低于其他大多数元素。从存在形式上来看,金属铑紧张以与其他铂族元素共存的形式存在于矿石中。与铂、铱、钌等元素组成的矿石常日包括铂矿、钯矿和铱钌矿。
铂矿、钯矿和铱钌矿虽然在自然界之中十分常见,但是金属铑在这些矿石之中的含量却非常低,常日一整块矿石之中,也只能提取出几微克的金属铑。
根据干系的数据表明,如今全天下的金属铑总储存量大概在3000吨旁边,而金属铑则紧张分布于津巴布韦、俄罗斯和南非这三大地区。
津巴布韦是天下上金属铑产量最高的国家之一。该国的贝拉滕矿山是天下上最大的铂族元素矿石储量之一,而在这些矿石中则含有大量的金属铑。
南非也是天下各国中的“产铑大国”,该国的布什韦尔铂矿山是天下上最大的金属铑生产区之一。
而位于俄罗斯乌拉尔山脉的的苏拉门铂矿山,也是天下上最为主要的金属铑产出地之一。
由此不丢脸出,金属铑在自然界中的储存量和分布都是十分稀少的。更主要的是,在储量稀少的同时,想要分离开采出金属铑也不是一件随意马虎的事情。
不同于其他的金属元素,想要精准探求出金属铑的矿床就不是一件大略的事情。
金属铑的矿床分布广泛且多样,探求潜在的矿床须要耗费大量的韶光和资源。地质勘探团队须要依赖地球物理勘探、化学剖析和地质勘探技能等多种手段进行勘探事情,以确定矿床的存在和规模。
单单在这一环节,就须要耗费大量的人力物力和财力。
其次,由于金属铑常日与其他铂族元素共存,提取工艺须要进行风雅选矿,以实现与其他金属的分离。这须要利用繁芜的物理和化学分离方法,如浮选、磁选和萃取等技能。
最主要的是,金属铑的熔点高达1964C,这意味着在提取过程中须要利用高温熔炼技能。高温熔炼过程对设备和能源的哀求较高,增加了开采本钱和环境压力。
不过即便是金属铑的开采如此之繁芜繁琐,但天下各国还是对这种贵金属元素如蚁附膻,乃至不惜投入大量的资源本钱,都要进行开采。
究其缘故原由,还是由于金属铑这种元素,在现实生活中具有十分广泛的运用,意义非凡。
金属铑的广泛运用由于金属铑能够在极高温的环境下保持稳定的物理性子,以是它在高温合金制备中发挥着重要浸染,常常被用于制作喷气发动机部件、航天器和航空器零部件,以及高温熔炼设备。
并且由于金属铑能够与氢气产生氢化反应。因此,像是一些医药中间体、喷鼻香料和有机合成化学品的制造,都须要以金属铑作为催化剂质料。
不可忽略的是,致密性极好的金属铑还有着低电阻和良好的电薄膜性能,这使得它成为电子家傍边的主要材料,像是电感器、电阻器、薄膜电阻元件和其他电子器件的制造都离不开金属铑。
除此之外,金属铑凭借着硬度强和耐堕落性,更是制造高端精密仪器原材料的不二之选,目前金属铑制成的触点、电刷和电接头广泛运用于电气设备和仪器仪表领域。
正是由于金属铑有着如此广泛的用场,再加上储量十分稀缺才使得金属铑在价格上要比黄金这种贵金属还赶过十倍之多!
作为一个拥有十四亿人口的国家,我国当之无愧是天下上金属铑消费量最大的国家。根据数据统计,光是2019年我国对铂类金属的需求就已经达到了694.10吨。
然而与之形成光鲜比拟的是,我国2019年的金属铑储存量仅仅只有401吨。究其缘故原由,还是由于我国在高端科技和制造业上的发展,与西方发达国家之间还存在着一定差距,导致了对金属铑的开采并没有那么的彻底。
因此,未来我国还须要不断地“勤修内功”,发展壮大自身的科技创新能力,只有这样才不会在关键领域和资源上被“卡脖子”。
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