2017年，“铼”于我国再现，成功打破西方国家的垄断

2017年，价比白金，一克就需要大约两三百元的“铼”再现我国。“铼”的发现对我国来说意味着什么？当然是不再被卡脖子，并成功打破西方国家的垄断了。

“铼”

“铼”是一种什么样的金属元素？我国现在有多少“铼”？对“铼”的运用经过了哪些阶段？“铼”对中国来说有多重要？今天我们就来了解“铼”这一稀有元素，看看它有多大的本领。

铼资源总量

2017年12月，安徽省地矿局327地质队发来喜报，在安徽省泾县湛岭钼矿床中勘探到“超级金属”铼。这是安徽省第一次探明铼资源，探明数达30吨。安徽的这块矿床开发条件很好，矿化体也连续，整个矿床的形成于比较晚期的花岗岩中。

矿床

因此次探明的铼资源更容易开采，这可为我国的铼资源的利用和发展添砖加瓦了。此次安徽探明的储量可以占据中国总储量的10%左右。剩下的90%都在陕西金堆城钼矿、河南栾川钼矿、吉林大黑山钼矿和黑龙江多宝山铜（钼）矿等10个矿床中。

根据2015年的数据显示，全球的铼资源总量大约为2500吨，探明储量为1100吨。中国的资源总量为237吨，探明储量不足200吨。相比于全球的铼资源总量，我国的铼资源总量并不高，还不足智利的四分之一。

“铼”资源较少

2010年是我国探明铼资源关键性的一年，在陕西洛南县黄龙铺钼矿区的矿山中勘探到了176吨，为我国军事发展提供了建设性的帮助。由于铼资源一般伴生于钼矿床中，要提取出来并不容易，因此我国每年铼资源产量很低，只有2吨左右。

这样的稀有性以及其的重要利用价值，使得铼资源更加珍贵。其价格也就十分昂贵，一克的价格要花费200-300元。

价格昂贵

“铼”的发现与发展

“铼”在元素周期表中排在第75位，是一种银白色的重金属，也是最后一个被发现的拥有稳定同位素的元素。

1925年，科学家在铂矿和铌铁矿中发现了这一元素，还将其以莱茵河的名字命名。“铼”的熔点和沸点都很高，熔点可达到3180℃，仅次于钨和碳。其沸点甚至排在所有元素的首位，可达到5596℃。由于铼是一种稀散元素，在地壳中的平均含量大概只有十亿分之一，而且主要存在于辉钼矿中，因此产量极低。

辉钼矿

在1928年，科学家们在660公斤的辉钼矿中才提取出1克铼。不过因为当时铼的产量低，且没有将其应用价值发掘出来，因此很长一段时间里，人们对铼的研究都十分少。

从1950年之后，铼才被大家逐渐关注到，并试图将其应用到现代技术中。直到60年代，“铼”被制成催化剂用于石油加工后，其需求和产量才得到增长。

催化剂

当然了，在高需求和低产量的情况下，仅在70年代初期，“铼”的价格就比之前高了三倍。到了80年代，含“铼”的镍基合金抗高温、耐磨损的性能被发动机制造商发现，这也使得含铼合金得到进一步应用。

第一个含“铼”的喷气涡轮机叶片也在80年代末被首次使用，要知道航空发动机可是世界上技术含量最高的工程机械系统之一，所以“铼”这一元素的重要性也被广泛认知。

含“铼”的喷气涡轮机叶片

如今“铼”与其他金属元素的组合的合金得到广泛的使用，也涉及了多个领域，其价值也随着人们的需求不断增加。未来不论是对中国还是对全球而言，“铼”都将作为一种战略资源进行储备。这里就必须要谈到“铼”的应用价值了。

“铼”的应用价值

发动机对于一架飞机来说至关重要。它的造价成本就可以占整架飞机的20%-30%，而“铼”就是发动机必不可少的一部分。“铼”具有很好的塑性、耐磨损性和抗腐蚀性，尤其是其抗蠕变性能和耐高温可以很好地满足发动机的需求。

飞机的发动机

由于飞机的发动机需要在高温、高压以及高载荷的情况下进行高速转速，因此就需要发动机一定要满足重量轻、功率大、安全性高、耐力强等要求。

之前采用的金属元素虽然也有一定的抗高温高压的能力，但是相较于“铼”，还是差了很多。因此人们就开始将“铼”与其他金属元素炼制成高温合金，以提高和改善合金的性能。

高温合金

比如铼镍合金就被广泛运用于航空行业，是制作现代喷气引擎叶片、排气喷嘴和喷气发动机的燃烧室等重要结构不可或缺的一部分。含“铼”合金中一般含有3%-6%的铼元素，在制作F-15和F-16战机的引擎时，就在合金中加入了3%的铼元素。

后来随着技术进步，在生产F-22和F-35的引擎时，用到了第三代单晶体合金。铼元素在其中占了6%，这也是“铼”的最大实际应用。加入“铼”元素之后的铼镍合金，可以有效地提高飞机涡轮的压力，并且能够使发动机燃烧速度加快。这样不仅可以使发动机产生更大的推力，提高工作效率，还能够延长这些重要结构的寿命。

飞机涡轮加入了铼镍合金

当“铼”加入含钼或含钨的合金中，还可以广泛用于电子产业中。当钼合金中加入2%-5%的铼元素，可以有效提高材料的硬度和强度，还有极好的耐高温性。一般可以用来制作空气反应堆堆芯的加热管，和高温热电偶等。

而钨铼合金则可以用来制作特种电子管和彩色显像管的灯丝等。除此之外，铼还加入铂、铁、铜和钍等金属元素中组成一系列合金，在航空工业和电子工业等方面都有广泛应用。

铼的作用十分广泛

根据美国地质调查局在2013年发布的数据来看，全球的铼产量主要用于高温合金，总共占据了其中的80%。剩下的20%则用于催化剂和其他用途。当“铼”被用在催化剂中时，“铼”和“铼”的化合物的催化活性就十分优秀。尤其是铂-铼催化剂，用以运用到生产无铅和高辛烷的汽油中。

铂-铼催化剂

这种催化剂可以增强汽油和氢气等的产率，并且提高重整反应的深度。在汽车尾气的净化中，同样可以用到含铼的催化剂。另外“铼”的两个同位素186Re和188Re还具有放射性，在肝癌治疗中也会用到它们。

我国对“铼”的使用

根据前文叙述，我们足够了解到“铼”在军事方面和国家战略方面的设备中，都具有很高的利用价值。因此长期以来，我国虽然有一部分“铼”储量，但是碍于外国对我们的技术封锁，很难将其运用得炉火纯青。

技术是核心

就像2010年，发现的那一大批铼资源，我们因为没有达到使用“铼”元素的技术。因此只能将“铼”元素提取出来之后卖给其他国家，这对于我们来说，是一种极大的损失。

尤其是当时我国在航空工业上存在一个明显的短板：航空发动机。即便是现在我们很多军用飞机都用的是外国的发动机，这对我国发展军事可不是一件好事。

航空发动机

因此2010年发现铼资源的矿业公司，就决定自己研发制造高温的单晶涡轮叶片，以打破国外对我们的技术垄断，让我们的航空工业不在被其卡脖子。经过几年的研发制作，这家矿业公司的子公司，成都航宇超合金技术有限公司终于研制出了合格的单晶叶片。

高温的单晶涡轮叶片

并且还在2016年，通过了国际权威第三方检测机构的检测，其高温拉伸性能和高温持久性能等方面达到了欧美的标准。

这也使得我国成功生产制作出了具有高成品率的单晶叶片，因此2017年新发现的铼资源，更是为我国的航空工业和军事方面的发展提供了更多的原料支持。相信未来我国对铼资源的运用技术还能得到进一步的提升。#金猫榜

关键词： 金属元素 航空工业 高温合金

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