[科普中国]-稀土无处不在 你知道它为何被称为"工业味精"吗？

作为不可再生的稀缺战略性资源，稀土早已走进人们的生活，小到手机、陶瓷颜料，大到航空航天、军事工业，处处都有稀土的身影。那么稀土到底是什么？为什么稀土会被称为工业味精呢？

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2012年6月30日，江西省遂川县安溪山岭头有近10余个大小稀土洗矿池。（李建平/人民图片）

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首先让我们了解一下什么是稀土。很多人认为稀土是一种“特殊的土”，这种观念是错误的。稀土是化学周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称。自然界中有250种稀土矿，人们习惯把它们分为轻稀土与重稀土两种类型。轻稀土包括：镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕，重稀土包括：钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钪、钇。稀土在自然界中大部分以稀土矿形式存在，需要通过复杂的冶炼提取过程才能被我们使用。常见的稀土矿有磷铈镧矿、氟碳铈矿、磷钇矿、镧钒褐帘石等，常见的成品有碳酸氯化稀土、磷矿稀土、混合稀土等。

介绍了这么多种类，相信大家对稀土种类的广泛性有了一定认识，那么它们都有什么作用呢？稀土由于卓越的光电磁物理特性，能和许多材料组成很多种不同的新型材料，被广泛运用在各行各业中。如同味精给菜肴增色提鲜的作用一般，稀土也为许多产品提高了质量和性能。在军事方面，稀土大幅度提高了铝合金、镁合金、钛合金的战术性能；在冶金工业，稀土可以改善钢的加工性能，稀土还可以改善合金的物理化学性能；在石油化工工业，稀土制成的分子筛催化剂代替了硅酸铝催化剂，在合成氨生产过程中，用少量的硝酸稀土为助催化剂，其处理气量比镍铝催化剂大1.5倍；在农业方面，稀土元素可以提高植物的绿叶素含量，增强光合作用，促进植物生长发育，比如对苹果和柑橘喷射稀土，果实的Vc含量、总糖含量都会有所提升。所以稀土被称为“工业味精”不是没有理由的，它“用量少，效果大”，的确比的上增香提鲜的味精了。

这样用途多样的稀土，成为了各国争相研究的对象。值得庆贺的是，我国是稀土大国，占据了全球70％以上的重稀土资源。不过，虽然我国是稀土大国，在早年间也是“稀土弱国”，之前稀土分离提纯核心技术一直被牢牢掌握在世界少数国家手中，我们还要高价从其手中购买深加工的稀土产品。值得关注的是，中科院海西研究院厦门稀土材料研究所孙晓琦团队，设计制备了新型苯氧羧酸类萃取剂，该型萃取剂可以定量萃取低浓度稀土，与稀土形成固体萃合物，并可以反复萃取和循环使用。基于该类萃取剂，结合溶剂萃取法和化学沉淀法的优势，开发出了全新的萃取—沉淀法工艺，使我国在稀土采选分离技术上保持全球领先地位。

本文由中科院大学化学科学学院副研究员刘文超进行科学性把关。