“稀世珍宝”铼(元素符号Re)再现我国？多国想用先进技术换购，都被我国一一拒绝

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我国自古以来就以“地大物博”著称，所以我国土地上所蕴藏的各种宝藏资源也是应有尽有，这也让世界上许多不怀好意的国家虎视眈眈。

近几年，我国陕西地区就发现了大量的铼矿藏，这也让以美国为首的一些西方国家十分“眼馋”，甚至还要拿出相关的专业技术来进行交换，但都被我国一一拒绝了。

2017年，我国科学家更是用提取出来的“铼”，成功制造出了飞机发动机上的铼镍合金单晶叶片，打破了西方国家在这一领域的技术壁垒。

那么，“铼”究竟是一种什么样的元素？它又为什么这么重要呢？

“铼”的前世今生

自古以来，世人对于地球的探索从未停止，1969年，俄国化学家米特里·门捷列夫发现并归纳出了“元素周期表”，他还预测出自然界应该还存在一个人类从未发现的金属元素。

1914年，英国物理学家亨利·莫塞莱通过研究原子序数，指出自然界至少还有四种元素尚未被人类发现，而其中就包括后来发现的75号元素“铼”。

1925年，德国化学家诺达克和他的伙伴们用X射线在铌铁矿和铂矿中测的了这一从未被发现的元素，并根据莱茵河的名字将该元素命名为“Rhenium”。

1928年，历经了整整三年的努力后，诺达克夫妇才终于在660公斤的辉钼矿中提取出了1克铼。

不过有传言称，早在1908年，日本化学家小川正孝就首次发现了铼。

在当时，化学家小川正孝对外宣称自己发现了第43号元素“锝”，并根据日本“Nippon”一词将其命名为“Nipponium (Np)”。

但是在2004年，日本有学者重新用X射线检验了小川正孝家族保留下来的元素样品，结果显示是75号元素“铼”，而并不是43号元素“锝”，所以小川正孝可能是发现铼的第一人。

作为人类至今最后一个发现的稳定的元素，铼资源十分匮乏，所以长期以来人们对它的研究也是少之又少。

1926年，人们提炼出来的金属铼只有3毫克，到了1930年，铼的世界总产量也仅仅只有3克。

根据美国地质局2015年的调查资料显示，全球探明的铼资源储量才区区2500吨，其中智利主要为铼的最大生产国，储量约为1300吨，约占全球总储量的52%，而美国以390吨的全球储量位居第二。

然而，虽然“铼”产业早在上世纪60年代就在我国有了起步，但主要依靠进口，稀缺的铼矿一直被西方国家克制垄断，直到2010年，我国多大规模的铼矿才被探明，缓解了这一壁垒。

2010年，我国在陕西洛南县探明到了大量的铼矿，据报道显示，储量大概在176吨，是我国首次发现这么大规模的铼矿。

2017年，在我国的安徽省泾县钼矿场又传来了捷报，又探明了大约30吨的铼矿，而且开发条件很好。

时至今日，我国铼的保有储量大约为237吨，仅仅约占为全球总储量的2%左右，但是这些被探明的铼矿，足以帮助我国打破了西方的铼垄断！

什么是“铼”

铼是一种金属元素，符号Re，原子序数为75，银灰色，质硬，它是地球地壳中最稀有的元素之一，平均含量估值为十亿分之一，正是因为这种稀缺性，导致铼的价位和地位都很高。

2006年，俄罗斯宣布国家有色金属科研所专家在南千岛群岛的伊图鲁普岛上发现了储量丰富的纯铼矿，这是迄今为止世界上发现的第一处处纯铼矿。

从美国数据统计局的报表来看，2012年8月，铼的价格每公斤大约为4205美元，约合人民币3万元。

铼拥有这么高的地位，和它的性质息息相关。首先，铼是熔点和沸点最高的元素之一，熔点为3186℃，沸点为5596℃，仅次于最难熔化的钨。

而且铼的泛用性很广，铼金属块在标准温度和压力下可以抵抗硫酸、盐酸以及王水。

其次，它也是极为稳定的一种元素，镍铼合金常常被用于制造飞机发动机的涡轮叶片等部位，同时，“铼”元素，还能用于制作航空火箭的引擎喷管，因此，在军事战略上十分重要。

“铼”在航空领域的应用

众所周知，发动机是飞机的核心部件，最初，专家们研制涡喷发动机时，根据计算在涡轮叶片同外壳之间有着比较宽的间隙，在飞机发动时，发动机前的温度相对较低，涡轮叶片因为高温产生的形变也就相对较小，基本上在可控范围内。

但是专家们渐渐的发现，在涡轮的温度升高之后，发动机的性能也会随之提升，例如，美国的B52轰炸机，当升级后的J79发动机工作温度达到了1500k之后，其推重比竟比之前大概翻了一倍！

随后，专家们就研制出了一种可以更加能充分利用涡轮和风扇，来提升燃油利用率的涡扇发动机，让发动机的性能得到了进一步提升。

但随着发动机温度的不断提高，专家也发现了一个棘手的问题，涡扇叶片常用的镍合金，伴随着发动机温度的升高产生细微形变，尤其是当发动机长时间的运行即将达到镍合金的熔点时，其形变就更加明显，给飞机和飞行员的安全造成了极大的安全隐患。

于是，专家们开始寻求一种更加耐高温和抗形变的材料，而此时，“超级金属”铼就进入了专家们的视线。

美国专家在研发F15战斗机时，创新的将3%的铼添加在了涡轮扇片中，在测试时，他们惊喜的发现，铼的添加令涡轮扇片的高温抗形变效果十分明显。

铼除了被应用在飞机发动机上外，还被拿来应用在了火箭和卫星等一些领域，因为添加了铼合金制作的火箭喷管，可以在两千摄氏度下经受住10万次以上的热疲劳循环。

时至今日，全球大约80%以上的铼被用在了航空航天领域，铼也就成为了极为重要的军事战略物资。

中国冲破“铼”垄断

为了得到这么稀缺且珍贵的铼，美国很早就开始采取了各种针对措施来收集，早在智利发现了丰富的铼矿藏时，美国就已经通过长期合同的方式对其进行了铼垄断，而且还通过各种渠道疯狂搜罗其他国家的“铼”。

随后，当俄罗斯和一些欧盟国家纷纷反应过来的时候，铼几乎早已被美国“抢购”殆尽了。

因为我国科技发展的相对较慢，在加上国外的技术封锁，我国虽然有一部分“铼”储量，但很难将其得到合理的利用。

在我国在勘探到大量的铼后，经过一年多的时间，攻克了多个技术难题才把铼提纯出来。

然而在当时，我国的航空航天事业发展的还是相对比较落后，铼的使用非常有限，于是国家便打算希望利用“资源换技术”的方式与国外进行合作，以此来获得有关铼的相关技术。

但谁知，国外的公司只是希望通过签订长期合同来购买中国生产出来的铼，甚至有的国家想直接买下中国的铼矿。

因为掌握这项技术的美国，实行了垄断政策，很早就将不允许这项技术参与到国际合作中写进了法律。

而且，在美国的法律规定中，即使允许在中国投资建厂，其核心技术也完全对外保密。

既然西方国家对铼技术封锁的如此严密无法进行技术引进，那我国相关专家们决定自己研发。

因为最初铼就是应用于航空发动机上面的，所以我国的专家就从研制航空发动机的单晶涡轮叶片入手。

虽然研制之初获得了国家的大力支持，但很快就遇到了一个难题，那就是招揽人才。

尽管在国家的号召下，物色到了几位国外相关领域的顶级专家，他们对航空航天发动机的研发和测试都有着非常丰富的经验。

但这样的专家又怎么会冒着叛国的风险，远赴异国，为一个几乎从零开始研发的国家工作呢？于是中国连连遭受到了拒绝。

不过好在我国很快就颁布了“十二五”规划，规划中明确提出了要大力支持，并尽快突破航空航天发动机的关键技术研究，加速推进航空航天发动机的产业化发展。

在国家的大力支持下，我国很快就通过“海外人才引进战略”招募到了很多顶尖专家，并组建起了专业的科研团队。

除此之外，跟随着顶尖科研团队而来的还有制造单晶涡轮扇叶必要的单晶炉技术。

在人才和设备都双双具备后，相关部门开始专门进行了技术攻关，采用产研结合的模式，把我国铼技术的研发工作很快就推上了正轨。

2015年，我国的航宇公司研发的第一批单晶叶片成功问世，待国际上的权威部门检测后，不仅合格，而且产品的一些数据甚至已经远超了标准，这也就意味着我国又一次突破了国外的技术封锁。

时至今日，伴随着我国铼的研发技术的日益精进，再加上越来越多的铼矿在我国被发现，这也就意味着中国在世界上的铼合金领域，有了属于自己的一席之地。

最后也希望我国未来对铼资源的运用技术可以的到进一步的提升。