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歐美國家想自己生產(chǎn)鎵可行嗎(不可行)

都說中國近年來沒有戰(zhàn)爭,其實沒有硝煙的戰(zhàn)爭一直在進行。近幾年,歐美國家對半導體設備進行出口管制,企圖阻止我國相關產(chǎn)業(yè)的進步,以期能夠繼續(xù)實行壟斷。然而他們有他們的三板斧,我們也有我們自己的金箍棒。

據(jù)商務部消息:決定自2023年8月1日起,對鎵、鍺相關物項實施出口管制。消息一出,歐美方面就開始嘴硬,彭博社甚至發(fā)出威脅:一旦西方追上來,中國將失去主導地位。

哎呀我們好怕怕呀,好像限制出口這件事真的是我們吃虧似的。但只要稍微有點常識就能想明白,彭博社的這個威脅,恰好說明他們急了。事實也說明了這一點,限制出口的消息一出,韓國就計劃派人來華磋商;日本的反應更激烈,他們威脅中國要通過世貿(mào)進行反制,荷蘭則要求歐盟出面交涉。

鎵、鍺到底有什么用,為什么中國限制出口他們會急得跳腳?

戰(zhàn)略性礦產(chǎn)

鎵是一種化學元素,原子序數(shù)為31,屬于周期表中的p-區(qū)元素。它的外層電子結(jié)構為2-8-18-3,使得鎵具有一些特殊的物理和化學性質(zhì)。鎵是一種銀白色的金屬,在常溫下處于固態(tài)。它的熔點相對較低,約為29.76攝氏度,因此在室溫下可以輕松地將其變?yōu)橐簯B(tài)。此外,鎵還具有良好的電導率和熱導率,這使得它在電子領域有著重要的應用。

在高新技術產(chǎn)業(yè)中,鎵被廣泛用于半導體領域。由于鎵的特殊物理性質(zhì),它成為制造高效能電子器件的理想材料之一。例如,鎵基太陽能電池利用了鎵的光電轉(zhuǎn)換特性,將太陽光轉(zhuǎn)化為電能。此外,鎵還被用于制造光電二極管(LED)和半導體激光器等光電設備。這些設備在照明、通信、顯示技術等領域發(fā)揮著重要作用。

此外,鎵還在核工業(yè)中具有應用。鎵-67被廣泛用于腫瘤治療中的放射性同位素療法。該同位素通過放射性衰變釋放出帶電粒子,從而殺死癌細胞。這一療法在醫(yī)學上有著重要的意義,對于某些類型的癌癥治療來說是一種有效的選擇。

接下來,讓我們轉(zhuǎn)向鍺。鍺是一種化學元素,原子序數(shù)為32,也屬于周期表中的p-區(qū)元素。它的外層電子結(jié)構為2-8-18-4,與鎵相比,鍺的物理和化學性質(zhì)略有不同。鍺是一種灰白色的半金屬,在常溫下也處于固態(tài)。它的熔點相對較高,約為938.25攝氏度。

在高新技術產(chǎn)業(yè)中,鍺也具有廣泛的應用。由于鍺的半導體特性,它被用于制造晶體管和其他電子器件。鍺晶體管在一些特殊的應用中,如太空科學和高能物理實驗中,具有優(yōu)越的性能。鍺還被用于制造紅外探測器,用于軍事、安防等領域的熱成像技術。

此外,鍺還在光纖通信領域具有重要作用。由于鍺具有較高的折射率和非線性光學性質(zhì),它被用于制造可調(diào)諧激光器和光纖放大器等設備。這些設備在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中扮演著關鍵角色,促進了數(shù)據(jù)傳輸速度和容量的提升。除了經(jīng)濟社會外,這兩種礦產(chǎn)還具有廣泛的軍事用途。

當然,這種礦產(chǎn)其實也并非中國獨有。因此歐美方面部分人也嘴硬說要自己生產(chǎn),不怕中國限制。但其實他們小看了這件事的難度。

礦產(chǎn)分布與提煉

鎵和鍺都是稀有金屬元素。稀有金屬元素不同于常見金屬(如鐵、銅、鋁等),其相對較低的自然儲量和較高的經(jīng)濟價值使其得名為"稀有"。這些元素在地球上分布非常稀少,一般以礦石或礦物的形式存在,并往往難以從地殼中提取和獲取。這種稀少不僅是分布少,而且還不集中,它們以稀少分散狀態(tài)伴生在其他礦物之中,只能隨著主金屬開采時被回收利用。鍺主要伴生在含鍺褐煤礦,鎵主要伴生于鋁土礦中。目前我國對鋁礦的進口依賴為總量的60%左右,很多人就奇怪了,那這豈不是外國的鎵和鍺還要比中國多?

其實不然,并非鋁土礦就一定有鎵。實際上,各國目前儲量分布上呈現(xiàn)出部分地區(qū)集中的情況。據(jù)估計,我國的鎵儲量約為27.93萬噸,占全球總儲量的68%左右,剩下的32%又大部分分布在俄羅斯、烏克蘭、德國等國家。由于目前特殊的國際形勢,俄羅斯和烏克蘭的相關產(chǎn)量大幅降低,我國的產(chǎn)出就越發(fā)重要。

在我國,鎵和鍺主要分布在四川、云南、內(nèi)蒙古、吉林等地區(qū)。以內(nèi)蒙古高鍺褐煤為例,往往一噸煤中也只有10克左右的鍺。如果說僅僅是開采難度大倒也罷了,它的提煉難度也非常大。

鎵的提煉難度較高,主要是因為它在自然界中并不以純凈的金屬形式存在,而是以化合物的形式存在。常見的鎵礦石包括硫鎵礦和硅鎵礦,它們含有少量的鎵。提煉鎵通常需要經(jīng)過多個步驟,包括礦石的選礦、礦石破碎、浸出、溶解、電解等過程。同理鍺也主要存在于鍺石和鍺閃鋅礦中。在多個提煉過程中,最后的電解無疑是最重要的。

以電解鋁為例,噸鋁鋁液電解交流電耗為1.3萬度電。山東濱州的氧化鋁、電解鋁、鋁材加工產(chǎn)量占比均居全國首位,這使得濱州每年的耗電量甚至超過北京、廣州等一線城市,2021年耗費了1235億度電,這對歐美國家是難以想象的消耗。

歐洲的能源危機

以旁觀者的角度來看,歐美這幾年實在過得不咋好。特別是歐洲,去年天然氣緊張,甚至擔心他們會凍死不少人,這在21世紀是相當魔幻的現(xiàn)實。歐洲國家的能源危機可見一斑。

前幾年歐洲對環(huán)保呼聲極高,為此還關閉了不少火電站和核電站,這就導致他們的發(fā)電量下降,根本沒有多余的電來搞耗電極大電解鋁工業(yè)。這幾年歐美提環(huán)保的聲音越來越小,不得不說也有“亡羊補牢”的意味。當然我們?nèi)匀惶岢h(huán)保,并堅持綠水青山就是金山銀山的理念,這一點上倒還真有點“攻守之勢異也”的味道。

此外提煉技術方面我國也已經(jīng)站在世界前列。目前供應世界的鎵、鍺等稀散金屬早已不是初級粗鎵鍺產(chǎn)品,而是高純金屬等深加工產(chǎn)品。歐美方面由于技術原因,最近幾年甚至主動停產(chǎn),比如德國和烏克蘭分別在2016 年和2019 年停止了部分鎵生產(chǎn)企業(yè)。這時候他們想要重操舊業(yè),并追趕我們,起步著實太晚?梢韵胂襁@是一件費力不討好的事情,相關企業(yè)真要投入,就得做好長期虧損的準備。在這樣的形勢下,注定了全球市場大部分都由中國供應。

近10年來,我國累計供應了全球68.5%的鍺。因此也怪不得我們剛宣布管制出口,部分國家就開始跳腳了。

 

總結(jié)

歐美國家對戰(zhàn)略資源的限制出口是常用手段,他們妄圖通過對半導體設備進行出口管制,來卡我們脖子。但當我們采用這些常用手段時,一些國家就坐不住了。需要注意的是,我國其實并沒有完全禁止相關產(chǎn)品的出口,8月1日起對鎵、鍺相關物項實施的出口管制,是允許相關企業(yè)在取得出口許可的情況下供應全球的,這是一種負責任的做法,對全球供應鏈并無破壞。

當然,我們這項措施也不是針對某個國家,只是國際上對戰(zhàn)略性礦產(chǎn)的通行做法而已,這是維護國家安全的必要之舉。

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