图：稀土元素镨、铈、镧、钕、钐和钆的氧化物

其实从技术上讲，稀土在整个地壳中大多都是相对丰富的元素，比如铈比铜的含量都多。

但是，由于稀土元素的地球化学循环过程，它的分布非常零散，很少有集中的稀土矿，而且还分布在微量杂质中，非常难以提取达到可用的纯度，这是它们被称为“稀土”的原因所在。

众所周知，中国是全世界最大的稀土供应国，从2017年开始，咱们国家生产了全球81%的稀土供应，中国除外，世界唯一的主要稀土供应国就是澳大利亚——他们占比15%。

然而，很多人可能不知道，同样从2017年开始，由于技术的发展，咱们国家也成为了全世界最大的稀土进口国。

因为稀土是一系列元素，其中一些不仅是稀土元素，它还是稀有金属和稀散元素，所谓的“三希矿产”。

这些矿场价值极高，它们的交易量不大，但交易额巨大，而中国已探明的“三希矿产”储备量并不算丰富，所以只能依赖进口。

高纯度的铌晶体©Alchemist-hp

比如稀土元素铌，它就是“三希矿产”之一，而中国超过90%的铌都是依赖进口的。

不过，最近传来一个好消息，内蒙古的中国“资源圣地”白云鄂博矿床发现了一种全新的矿石，它富含稀土元素铌，有望解决中国的“铌困境”。

由于铌矿在世界上是非常罕见的，所以外媒评价这次中国铌矿的发现时表示，中国发了一笔横财！

那么，中国的含铌矿石到底是怎么回事，这种元素又有哪些用途呢？

图：白云鄂博矿区卫星图

中国的“资源圣地”

世界稀土基本来自中国，但你可能不敢想象，中国的稀土基本来自于内蒙古的包头市，这是那里誉为“中国资源胜地”的原因所在。

包头市白云鄂博矿的稀土储量占了全世界的41%左右，是世界上最著名的铁、多种稀土金属的共生矿床。

但是，1927年这个矿床最早被开发的时候，人们只是为了得到它的铁，并没有意识到其中稀土的重要性。

所以，在过去很长一段时间，中国的稀土元素就这样被当作普通的铁矿石卖掉了，这是非常可惜的。

其实，开采出来的矿石确实是很难辨别它具体属于什么矿石的，这需要给它专门的分类才行。

图：铌包头矿

新发现的这种富含铌的矿石以包头市的地名命名——被称为铌包头矿，而它最初就是被当作普通包头矿处理的。

2012年的时候，研究人员就已经发现这种矿石富含关键的元素铌，之所以说是现在发现这种新矿石，应该是它刚刚得到国际矿物学会的认可，变成可鉴别的矿石。

我查到白云鄂博矿目前累计发现了175种矿石，其中从这里发现和鉴定出的新矿石有17种，铌包头矿就是第17种。

图：铌包头矿的理想化学式

铌包头矿钡（Ba）、铌（Nb）、钛（Ti）、铁（Fe）、氯（Cl）的硅酸盐矿物，铌的含量相对丰富，所以有望直接提取出来。

据信，包头市白云鄂博矿的铌储量达到660万吨——世界第二，如果可以将含铌矿石鉴别出来，同时又可以提取出铌的话，那真的是一笔不错的财富。

铌到底有多值钱？

其实铌被认为是地壳中第34种最常见的元素，也不算特别稀有，但因为它的密度高，所以基本集中的地球的核心，可开采的铌矿是非常有限的。

目前全世界形成规模的铌矿场只有三个，两个在巴西，一个在加拿大，三个全部是在上世纪年代发现，并开采至今的。

2022年，全球铌矿的产出量只有79000吨，其中71000吨来自巴西的那个矿场，可以说全世界铌基本来自巴西。

铌最早的商业使用的场景其实是白炽灯的灯丝，但是没过多久就被更耐高温的钨所取代，不过很快（大约20世纪20年代）人们就发现铌和其它金属的合金材料有着异常高的强度，从此它就作为重要的合金材料，直到今天差不多75%的铌还是用于合金材料。

图：火箭的那个喷嘴大多就是铌钛合金制作的

1961年，美国物理学家尤金·昆兹勒(Eugene Kunzler)和贝尔实验室的同事发现铌锡合金在强电流和磁场存在下继续表现出超导性。

不仅如此，铌还是所有元素中磁穿透深度最大的。

所以，在20世纪末的时候，它就成为粒子加速器和粒子探测器等机器中超导绞线的主要材料，还有核磁共振等的绞线也都是由铌组成。

核磁共振机器需要铌超导合金©KasugaHuang

除此之外，铌在未来还很可能还会成为制作汽车电池的主要材料之一，铌-锂和铌-石墨烯电池已经得到很大的发展。

在今年5月份，一个科研团队制作的铌-石墨烯电池预计使用寿命可以达到30年，是普通汽车锂电池的10倍，而且它还可以在短短10分钟内完成充电。

目前，铌矿的价格从铌铁的45美元每公斤到五氧化二铌的50美元每公斤不等，但随着应用场景的增加，铌的使用量只会越来越大，而它能够开采的确实不多。

所以，中国的这次的铌包头矿就非常关键了，因此官媒称之为“战略性新矿物”！

参考：

[1].https://export.shobserver.com/baijiahao/html/664588.html

[2].https://m.gmw.cn/2023-10/09/content_1303535870.htm

[3].https://www.livescience.com/planet-earth/geology/china-discovers-never-before-seen-ore-containing-a-highly-valuable-rare-earth-element