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铍的发现与性质
铍的来源——含铍矿石
铍是一种亲石元素,一般在上地壳中有显著富集。铍的离子半径小(0.027 nm)、共价键强,在结晶硅酸盐中,铍常以四面体配位形式出现。
图2(a)祖母绿原石;(b)伊丽莎白·泰勒的祖母绿项链;(c)高级定制珠宝首饰
(引自Muzo Emerald Colombia;宝格丽官网www.bulgari.com)
羟硅铍石是含铍的硅酸盐矿物,属斜方晶系,多呈无色或浅黄色(图3),玻璃光泽,硬度约6~7。羟硅铍石与铍的工业息息相关,主要作为工业提炼铍的矿石矿物,理论品位为42%,但实际开采的品位只有0.69%(李宏等,2022),平均含Be 0.6%(许秀婷等,2021)。羟硅铍石主要产于花岗伟晶岩和基性岩的接触带,也见于霞石岩中。
寻铍之旅——铍矿类型与分布
高分异花岗岩-伟晶岩型铍矿主要产自锂(Li)-铯(Cs)-钽(Ta)(LCT)型花岗岩、花岗伟晶岩和白云母(绿柱石)花岗岩中。高分异花岗岩通常分布于岩体顶端,含铍矿物也在岩体顶端产出,说明花岗质岩浆的结晶分异过程和岩浆中的挥发分对铍(Be)的富集成矿有着较大影响(饶灿等,2022a)。这类矿床中,绿柱石是最主要的含铍矿物,石英、钠长石等常与之共生。此外,这类矿床同时还发育铯云母、钽锰矿等高分异指示矿物,当花岗质岩浆富磷时,还会出现铍的磷酸盐矿物,如磷钙铍石[CaBe2(PO4)2]等(李建康等,2017)。从全球来看,这类铍矿主要产自巴西、印度、俄罗斯和美国,我国也有一些产出,多分布于南岭、川西、阿尔泰、藏南等地,如宜春雅山花岗岩多金属矿、新疆可可托海3号脉等(图4),其中从含铍矿物以绿柱石为主,可可托海3号脉中也有少量金绿宝石。
图4 新疆可可托海三号脉矿坑
火山岩型铍矿
不可替代性——铍的应用
铍的资源分布与市场状况
图7 2014—2021年中美铍产量对比
(数据来源:USGS,2022)
图8 2014年中国铍资源储量分布情况
(数据来源:梁飞等,2018)
展望——铍的“出路”
当前,制约我国铍产业发展的因素主要有三个原因:一是价格,我国的铍矿总储量较为丰富,但铍矿开采难度大,开采成本高,另外铍具有毒性,冶炼过程对环保要求很高,导致成本上涨;二是发达国家的市场垄断,美国和欧洲是铍的两大消费国,铍在国防科技和航空航天领域的作用日渐重要,各国都将铍列入战略性关键金属清单,铍资源的供应安全难以保障,容易被发达国家“卡脖子”;三是我国铍冶炼起步晚,新技术开发速度缓慢。因此,我国迫切需要考虑铍资源的前景,需采用更为积极的措施来解决和预防铍资源短缺的局面:
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【22】翟明国, 胡波. 2021. 矿产资源国家安全、国际争夺与国家战略之思考.地球科学与环境学报, 43(01): 1-11
为什么你值得加入《大宗商品贸易知识体系46讲·学习营》
从2020年下半年开始的大宗商品上涨,到欧洲战事背景下,能源、谷物等各类大宗商品进一步吃紧,市场价格波动剧烈,少数商品甚至出现极端行情。由此,在新经济、数字经济等耀眼潮流中,本来长期潜在公众关注的视线水平面以下的大宗商品及大宗商品贸易,这几个月来不断成为被世人瞩目和焦虑的热点。今年3月伦敦金属交易所镍逼空事件,几乎引发全网开始学习什么是期货逼空这样的大宗商品交易的专业化概念。
大宗商品显然不是因为宏观环境的巨变而意外闯进人们视野,相反是在动荡的环境中,大宗商品作为经济活动的根本基础的价值在沉重背景下被凸显出来。当人们都在仰望星空,追逐新经济的“诗和远方”时,几乎忽视了脚下大宗商品这等旧经济大地的默默存在。今日这大地竟然意外的伴着战云的怒吼,如巨鲸一样抖动起庞大的身躯,将人们从“元宇宙”、“虚拟世界”的畅想中猛然打断,迎面撞见黑黝黝踏浪而来的油轮和散货船,使人们猛然意识到这相貌粗糙的旧经济元素竟然一日不可或缺,且至关重要。以至有人观察到“标准普尔500指数中,今年表现最好的21只股票,竟均属于能源、化肥或其它大宗商品生产企业”;而与此同时,纳斯达克科技股却创下金融危机以来的最大跌幅,让人冷然感到似乎泡沫要破裂的危险。此消彼长间,人类似乎可能发现,自己并没有如所乐观料想的那样,比之先古已经走出了很远。
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