稀土元素为什么稀有,这些元素虽然普遍,但要从自然中提取出来可不容易。 你知道吗,这些稀土元素通常不会因为熔岩流、热液活动和山脉形成这些地质过程而聚集在一起。它们的化学性质很特别,所以很难找到集中在一起的地方。这就使得开采这些材料的效率特别低,因为这些元素的痕迹遍布全球。 偶尔,地下的酸性条件会让某些地区的稀土元素含量稍微增加一点。但是找到这些稀土丰富的地区只是第一步,接下来还有更大的挑战。 在自然界中,金属通常以矿石的形式存在,里面包含金属颗粒和其他的非金属物质。为了得到纯金属,我们需要打破这些金属和非金属之间的强离子键。这个过程可不容易,因为不同的金属和抗衡离子有不同的难度。 比如说,铜矿石加热后,硫化物会变成气体,铜就会从反应容器底部掉下来,这就很容易提取。但是稀土金属就复杂多了。它们带有三个正电荷,会和磷酸根抗衡离子形成非常强的离子键。要提取它们,就得克服这些强大吸引力。 这是一个非常漫长而复杂的纯金属供应链,稀土矿石是化学性质非常稳定的矿物——你必须投入大量能量和化学强度才能分解它们。通常这一过程需要使用非常低的pH值、非常强的条件和非常高的温度,因为要将矿石结合在一起的键非常强。 还有一些谜团跟稀土有关,比如地球上最稀有的矿物是什么?为什么黄金这么软?为什么地球有磁极?正是这种提取纯元素的困难给了稀土元素这个名字。现在研究人员正在研究新方法,从旧电子产品和工业废料中回收和提取这些稀土金属,以减轻供应压力;其他人则试图制造出新型的化合物,它们的行为要像稀土元素那样难以获得。 但是就目前来说,这些稀土元素仍然是无可替代的,即使需求激增。#不加稀土,14#
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