什么是稀土？

5月29日，环球时报在微博发起了一场国家级的炫富：

网友们纷纷评论：

首先我们要明白，稀土（Rare Earth Elements）并不是土，它是一种重要的战略资源和“工业维生素”，是二十一世纪高科技和功能材料宝库。它们常以氟碳铈矿以及独居石等单矿物的形式存在，具有磁性和光学性质，可使电子器件的效率更高。

具体来看，稀土元素是对全部镧系元素——镧（La）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钷（Pm）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）镥（Lu）以及钪（Sc）和钇（Y）共17种元素的合称，位于元素周期表第III副族。

已知自然界中稀土矿物超过200种。最早发现稀土的是芬兰化学家加多林（John Gadolin），他于1794年从一块形似沥青的重质矿石中分离出第一种稀土“元素”（钇土，即Y2O3）。因为18世纪发现的稀土矿物较少，当时只能用化学法制得少量不溶于水的氧化物，历史上习惯地把这种氧化物称为“土”，因而得名稀土。

通常把镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕称为轻稀土；把铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇称为重稀土。钪既不属于轻稀土，也不属于重稀土。

根据矿物特点可分为铈组和钇组，铈组（轻稀土）：镧、铈、镨、钕、钷、钐和铕。钇组（重稀土）：钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钇。

稀土主要应用于军事、冶金、石油化工、玻璃陶瓷、新材料等领域。数据显示，在我国，一半以上的稀土被用于军事和新材料。

如果没有稀土，我们将不再有电视屏幕、电脑硬盘、光纤电缆、数码相机和大多数医疗成像设备。如果没有稀土，人类就将告别航天发射，全球的炼油系统也将停摆。

作为“现代工业维生素”， 稀土有丰富的磁、光、电特性，为人类提供了打开现代新材料宝库的钥匙。这些材料主要包括稀土永磁材料、稀土催化材料、发光材料、贮氢材料、磁制冷材料、光导纤维、磁光存储材料、巨磁阻材料、稀土激光材料、超导材料、介电材料等。

这些材料在航空、航天、信息、电子、能源、交通、医疗卫生等13个领域、40个行业得到了广泛的应用，所以稀土也有“现代工业维生素”之称，很形象地描述了稀土对于现代工业的重要性。

作为战略元素的稀土，虽然军事利用在稀土消耗总量中并不占主要位置，但稀土的开发利用确实大大促进了军事科技的发展。局部战争，特别是未来局部战争从一定意义上讲已经成为稀土的利用能力之战。

比如，铒、钕等稀土元素都在激光测距领域发挥着重要作用。掺铒的激光晶体输出的激光大气传输性能较好，对战场的硝烟穿透能力较强，并且不易被敌人探测，照射军事目标的对比度较大，已制成军事上用的对人眼安全的便携式激光测距仪。美军使用的M1A1坦克的激光测距仪由于掺用了稀土元素，可以达到4000米的瞄准距离，一般可以先敌2000米发现对方。此外，M1A1坦克拥有可以射穿700毫米装甲的贫铀穿甲弹以及更厚的稀土装甲钢，其横向冲击值比一般使用的碳钢提高了70%至100%。

M1A1主战坦克

除了铒，美军的步兵和近战武器系统的夜视设备中还大量掺用了镧。镧本身并不发光，但可以作为发光元素制造闪烁晶体，设备加入镧元素后，就像人的肉眼加上望远镜，不仅可以看得更远，同时镧的特性还可以让人在黑暗的条件下看清楚面前的物体。

在民用领域，镧主要用于制造特种合金精密光学玻璃，高折射光学纤维板，适合做摄像机、照相机、显微镜镜头和高级光学仪器棱镜等。但是镧的特性使其在军事上有广泛用途，特别是夜视设备。

制造智能手机运用到的一些稀土材料

此外，稀土已经成为先进战斗机制造中的必需材料。比如战机实现超音速巡航，就需要稀土材料制造的发动机，以及含有稀土成分的机身，否则它在起飞后肯定毁灭于自己强大动力当中。大型航空、航天器使用稀土合金已经成为共识。以空客A380、波音787这些世界上最大的飞机为例，其机体特别是机翼都是稀土合金材料。而大型客机一般都可以用于改装轰炸机和运输机。

稀土在美国各行各业的用处

目前，美国等西方国家将元素周期表里的32个元素列为战略元素，17种稀土中，除人造的钷之外所有16种元素均位列其中，占所有战略元素的一半，可见稀土作为战略元素，在西方军事装备当中的重要地位和意义。

全球稀土储量排名（数据来源：美国地质调查局）

全球各大稀土矿储量国储量占全球比率

中国是名副其实的世界稀土资源较大的国家之一，已探明的稀土资源量约6588万吨。国务院新闻办2012年发布的《中国的稀土状况与政策》白皮书显示，我国稀土储量约占世界总储量的23%。中国稀土资源不但储量丰富，而且还具有矿种和稀土元素齐全、稀土品位及矿点分布合理等优势，为中国稀土工业的发展奠定了坚实的基础。中国稀土资源成矿条件十分有利、矿床类型单一、分布面广而相对集中。

一直以来中国稀土矿藏丰富，占据四个世界第一：储量第一、产量第一、出口量第一和消费量第一。中国之所以成为稀土大国，除了以量取胜，更重要的是在稀土的开采和提炼环节，中国积累了相当大的优势。中国不光有稀土矿，最重要的是还有稀土产业链，这是全世界最领先的。邓小平总设计师曾说：“中东有石油，中国有稀土。”中国稀土大国的地位，一语道明。

中国的稀土资源主要分布在内蒙古、江西、广东、广西、四川、山东等地，并具有“北轻南重”（北方轻稀土为主、南方重稀土为主）的分布特点。 其中内蒙古白云鄂博的铁、铌、稀土共生矿床中，轻稀土占比大于90% ，储量约为世界总储量的一半，白云鄂博也被称为“稀土之都”。

美国稀土资源是世界稀土矿储存最多、种类最齐全的，储藏量较大的主要有氟碳铈矿、独居石以及作为副产品回收的黑稀金矿、硅铍钇矿和磷钇矿。位于加利福尼亚的圣贝迪诺县的芒廷帕斯矿床（Mountain Pass），该矿山1949年勘探放射性矿物时发现，稀土品位为5～10%（REO），储量达500万吨之多（占全球百分之十三），为一大型稀土矿床。

自20世纪60年代中期以来，芒廷帕斯矿长期供应着世界一半以上的稀土产量，20世纪80年代，中国开始进入世界稀土供应市场，但直至90年代初期，芒廷帕斯一个矿山的稀土供应量一直可以与整个中国在世界市场的供应量相匹敌。1995年之后，中国在国际市场上的稀土供应持续暴涨，并低价竞争，芒廷帕斯矿不敌中国的竞争，于2002年关闭。

芒廷帕斯稀土矿鸟瞰图

美国很早就开采独居石，开采的砂矿量为佛罗里达州的格林科夫斯普林斯矿。矿床长约19km，宽1.2km，厚为6m，独居石较为丰富。此外，北卡罗来纳州、南卡罗来纳州、佐治亚州、爱达荷州和蒙大拿州也有砂矿分布，储量也相当可观。不过美国早已关闭了87家大型稀土矿，包括2002年关闭全球最大的芒廷帕斯矿山。美国87家矿山如果全部开工，可以满足世界稀土矿280年的商业性需求。中国限制稀土出口后，美国一些矿山重新开工，其中芒廷帕斯矿山于2012年8月底重新开始运作。

印度主要矿床是砂矿。印度的独居石生产从1911年开始，最大矿床分布在喀拉拉邦、马德拉斯邦和奥里萨拉邦。有名矿区是位于印度南部西海岸的恰瓦拉和马纳范拉库里奇称为特拉范科的大矿床，它在1911～1945年间的供矿量占世界的一半，是稀土矿重要的产地。1958年在铀、钍资源勘探中，在比哈尔邦内陆的兰契高原上发现了一个新的独居石和钛铁矿矿床，规模巨大。印度独居石钍含量高达8%ThO2。在马纳范拉库里奇采的重砂独居石占5～6%。钛铁矿占65%，金红石3%，锆英石5～6%，石榴石7～8%。

俄罗斯的稀土储量很大，主要是伴生矿床位于科拉半岛，存在于碱性岩中的含稀土的磷灰石。俄罗斯的主要稀土来源就是从磷灰石矿石中回收稀土，此外，在磷灰石矿石中，还可回收的稀土矿物有铈铌钙钛矿，含稀土为29～34%。另外，在赫列比特和森内尔还有氟碳铈矿。

20世纪60年代，由于国内稀土生产工艺和技术十分落后，那段时期是美国垄断了全球稀土资源的供给，我国只能低价向外国出口稀土矿，然后再高价进口稀土制品。一些国家把稀土生产技术作为高度机密对中国实行封锁，中国对于如此重要的矿产资源，只能把它当作一种最原始的原料贱卖给掌握核心开发利用技术的国家，严峻的现实迫使中国加快稀土分离和提纯技术的开发。在关键时候，总有一些“脊梁”们挺身而出。

1972年，“中国稀土之父”徐光宪开始了中国稀土分离提纯技术领域“前无古人”的尝试。17种稀土元素的化学性质极为相似，分离提纯十分困难，当时国际上稀土分离的主流选择是“离子交换法”和“分级结晶法”，两种方法分离成本均很高，提炼出的稀土元素纯度较低，不适合大规模的工业生产。

“中国稀土之父”徐光宪与夫人在实验室工作

1975年，他经过刻苦攻关，提出了串级萃取理论，镨、钕分离系数打破了世界纪录，在国际上首次实现了用推拉体系高效率萃取分离稀土的工业生产。2008年，徐光宪获得“国家最高科学技术奖”，被誉为“中国稀土之父”。也由于技术突破，从上世纪90年代初起，中国单一高纯稀土大量出口，使国际市场的稀土价格大幅下降，一些国外生产商不得不减产、转产甚至停产。中国实现了从稀土资源大国向生产大国、出口大国的转变。

中国稀土发展到现在，实际上其在全球稀土行业中的地位，并非依赖储量或开采量的“以量取胜”，而是建立在开采和提炼等环节的成熟技术以及生产效率优势，中国的稀土行业要保持竞争力，必须继续高度重视技术创新与迭代。专注稀土产业的咨询公司ThREE调查发现，2011年以来，中国每年的稀土专利申请量超过世界其他国家的总和，预计到2021年初，中国累积的稀土专利数量将超过其他国家之和。

这种积极态势却并非轻易得来，我们也曾遭遇过“资源陷阱”。如上文中国稀土的发展历程中提到，上世纪60年代是美国垄断了全球稀土供给，中国只能低价大量出口稀土矿，再高价进口稀土制品。中国加快稀土分离和提纯等技术的开发后，局面才有了改观。

在中国稀土以“白菜价”大量出口的年代，美国、澳大利亚、加拿大等拥有稀土矿的国家普遍限制或停采本国稀土矿，而是从中国进口搞起了战略储备，囤积量巨大。资源匮乏的日本更是早就把稀有矿产资源的储备放到战略位置。而且，随着稀土的重要性和价格的上涨，稀土应用技术的研发也在加快，稀土回收、减量使用稀土的技术以及稀土替代技术都在积极摸索，这也是西方摆脱稀土依赖的路径。美国近几年恢复了发展稀土元素（REEs）的可行性研究，尤其是投入巨资，设立多个项目组，加大了从煤炭和煤炭副产品中回收稀土元素的研究工作。

因此在这些事实的基础上，我们在寻求反遏制手段的同时，不可盲目自信，需时刻清醒地认识到，如果中国骤然实施管制，短期内美国必遭冲击，但若想单靠稀土一招扼住美国的喉咙，恐怕是很困难的。正如我国华为早已筹备自己的备用芯片，美国也在准备自己的反制手段。大国竞争从来都是综合实力和国家意志的长期较量，当今情势之下，我们更需要的是踏踏实实地做好自己的事情，抱有必胜信念的同时，也要做好持久作战的准备。