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人类为什么会不留余力地去探索月球、探索火星 , 同样是为了资源 。 有这么一项资源 , 按照目前的开采速度 , 43年就会被开发殆尽 。 你没有听错 , 在庞大的地球上 , 只需要短暂的43年 , 这项资源就会被我们耗尽 , 它就是稀有金属:锗 。
锗资源相当匮乏 , 是被多国列入战略储备物资的重要战略资源 。 欧盟委员会2010年公布的《对欧盟生死攸关的原料》目录中列举的14种(锑、铍、钴、萤石、镓、锗、石墨、铟、镁、铌、铂族金属、稀土、钽和钨)稀有金属之一 , 也是欧盟原材料部门预测的广泛应用于新兴技术领域、未来10年供应将极度短缺的16种小金属之一 。
目前 , 全球已探明的锗储量仅有8600吨 , 很明显 , 从这个全球统计没有过万的数据看 , 锗可以算是黄金中的黄金 , 并且这些矿产资源都是不可再生的 , 也就是说 , 用了就没了 , 所以说它是稀有中的稀有毫不为过 。
而最为关键的是 , 锗稀有的表现不只是它的少 , 每年的消耗量也大 , 全球总共就那么8000多吨 , 但每年却要消耗200吨 , 照这个速度下去 , 就和我们前面说的一样 , 锗只要短短43年就会被消耗干净 。本就少 , 每年的消耗量为什么这么大?
【被严重低估的未来金属之王,究竟是人类之光还是最大败笔?】
这就要说它的用途了 , 锗的用途很广 , 半导体、光纤通讯、太阳能电池、航空航天、生物医学、军事科技等等 。
锗在红外光学方面的用量占总用量之首 , 锗晶体折射系数很高 , 只对红外光透明 , 而对可见光和紫外光不透明 , 作为光学材料具有独特的优异性能 , 用于制作专透红外光锗窗、棱镜及透镜 , 美国和日本一直把锗烷作为战略储备物资用于军事方面 。
军用热成像系统要求光学系统有较大的通光口径和大的相对孔径 , 因而需要用到高质量大直径的锗晶体 , 一个热成像仪的光学系统必须有3-7个透镜或棱镜 , 这样就需要几公斤锗晶体 。
但在红外方面并非不可替代 , 氟化钙 , 晶体硅或新开发的特殊类型的硫属化物玻璃均可用于替代 。 二氧化锗制作的锗玻璃 , 比类似的硅酸盐玻璃具有更高的折射率和色散 , 红外光透过率可达70一80% , 可用于制造相机的广角透镜和显微镜 。
光纤中的锗是以高纯四氯化锗作为原料 , 在光纤加工过程中变成为二氧化锗 , 掺杂后 , 可提高光纤折射率 , 降低信号传输的损耗 。
而且 , 锗以有机化合物(有机锗)形式存在于人参、当归、枸杞子、灵芝等天然植物里 , 学名“倍半氧化羧基锗” , 能显著地诱导体内产生干扰素和白细胞介素能力 , 促进人体 T、B淋巴细胞功能增强 , 还能保护人体不受自由基反应的损伤 , 延缓人体衰老进程 。
有机锗化合物可用于治疗癌症及白血球低的病症 , 并能防止由于病毒、细菌及原生质所引起的各种动物疾病 。 一种含有二氧化锗的医用牙膏能治愈牙龈炎 。 由有机和无机锗制成的锗补充剂已作为能够治疗白血病和肺癌的替代药物在市场上销售 , 但值得注意的是 , 美国食品和药物管理局的研究得出的结论是 , 无机锗当用作营养补充剂时 , “对人体健康构成潜在危害” 。
此外 , 锗具备多方面的特殊性质 , 还被应用于温差电池、第三代锗量子点太阳能电池、超导、玻璃半导体、荧光体、激光器、焊剂、热敏电阻、电子工业合金预处理、光学工业和石油精制催化剂等等 。
如此重要又如此稀少的金属锗 , 值不值得被冠上“未来金属之王”的称号呢?你觉得它的存在究竟是人类的“灵丹妙药”还是“洪水猛兽”呢?
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