董穎
從礦石中提煉出的金、銀、銅、錫等貴重金屬是人類最早的財(cái)富,人類以這些貴重金屬為貨幣進(jìn)行交易,以其為原料制造最早的金屬生活用品。幾千年來(lái),金、銀一直是公認(rèn)的硬通貨,至今,各個(gè)國(guó)家都有黃金儲(chǔ)備,黃金仍然是世界經(jīng)濟(jì)最后的一顆“定心丸”。
中國(guó)繪畫所用的很多顏料來(lái)自礦石。礦物顏料有性狀穩(wěn)定、不易褪色的優(yōu)點(diǎn)。北宋名畫《千里江山圖》中所用的藍(lán)色和綠色顏料,就取自石青與孔雀石。再如,赭黃色是取自于褐鐵礦,正黃色取自于雄黃。
朱砂有靜心安神的功效,在今天的中成藥中仍在使用。雄黃有解毒殺蟲的功效,中國(guó)一些地區(qū)至今仍有端午節(jié)飲雄黃酒的風(fēng)俗。石膏則是中西醫(yī),內(nèi)外科都有廣泛用途的礦石,內(nèi)服有清熱瀉火的作用,外用則可固定骨折病人的骨頭。
石棉、玻璃纖維是應(yīng)用最廣泛的隔熱材料,而這兩種材料都源于礦物。石棉的燃點(diǎn)很低,作為重要的防火材料,是鍋爐設(shè)備常用的隔熱保溫層。玻璃纖維的主要原料是石英砂、氧化鋁,具有很強(qiáng)的絕緣性、耐熱性,因此被應(yīng)用于制造電絕緣材料和絕熱保溫材料。
石英早在石器時(shí)代就被人類利用,制作成石斧、石箭來(lái)捕捉獵物。到了近代,石英又被用作光學(xué)儀器上的棱鏡。石英晶體也被廣泛用在時(shí)鐘、手表上,因?yàn)槭⒕w能產(chǎn)生高頻震蕩(每秒震動(dòng)32768赫茲),而且極其穩(wěn)定,好的石英鐘每日計(jì)時(shí)可以精準(zhǔn)到十萬(wàn)分之一秒。
?2021年,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略研究中心發(fā)布中國(guó)首個(gè)全球礦產(chǎn)儲(chǔ)量報(bào)告《全球鋰、鈷、鎳、錫、鉀鹽礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)估報(bào)告(2021)》(數(shù)據(jù)截至2020年底)
很多礦石提取其中的元素后,可以發(fā)揮更大的作用。例如,在赤鐵礦中提取鐵,在黃銅礦中提取銅,在鋁硅酸鹽礦中提取鋁,在方鉛礦中提取鉛,用黃鐵礦制作硫酸。國(guó)防工業(yè)中非常重要的元素鈹是從含水硅鈹石中提取的,鈾元素主要是從瀝青鈾礦中提取的。
芯片幾乎是現(xiàn)代社會(huì)不可或缺的科技產(chǎn)品,而芯片的主要原材料是硅,同樣取材于礦石。鋰電池是如今電池領(lǐng)域的主流,鋰則是從鋰輝石、鋰云母等礦石中提取的。
中國(guó)礦藏儲(chǔ)量相對(duì)豐富的稀土,更是被稱為“工業(yè)黃金”“新材料之母”。這是因?yàn)橄⊥猎诠?、電、磁等物理特性上都有?yōu)良的性能,因此能夠與多種性能各異的材料組合,形成性能優(yōu)越的新材料。例如,被用作航天材料的鈦合金、鎂合金,都因?yàn)榧尤胂⊥炼岣吡诵阅堋?p>
隨著科技的進(jìn)步,一定還會(huì)有更多的新礦物被發(fā)現(xiàn),而以礦物為原料開發(fā)出的新材料,也會(huì)不斷豐富人類的生活,幫助我們創(chuàng)造一個(gè)更美好的未來(lái)!