你的物件都是用哪些材料製成的?筆者身邊有很多鎢製成的相關製品。我們大多數人可能都沒有考慮到的一點就是——正是豐富的材料使現代生活成為可能!諸如智慧手機、電動汽車、大螢幕電視和綠色能源發電等科技產品都是依賴於大多數人從未聽說過的一系列化學元素才得以存在的。直到20世紀末,人們對這些高科技產品還僅僅是處於好奇階段。但現如今,總覺得缺了哪個都難受。這也從側面反映了這些化學元素是缺一不可。因為,實際上,單單一部行動電話中就包含元素週期表中超過三分之一的元素。
隨著人們對這些高科技產品需求的增長,生產廠家對這些科技產品的關鍵製造元素的需求也在不斷增長。但是,這些元素的供應受到一系列政治、經濟和地理因素的影響,因而它們的價格會有波動,其中,也隱藏著巨大的潛在收益。而這使得開採這些金屬的投資成為一項風險很高的業務。以下筆者將舉幾個例子,主要是一些我們較為依賴的元素,這些元素在過去幾年中價格大幅上漲(有些下跌)。
鈷
鈷在幾個世紀以來一直被用來製造令人驚歎的藍色玻璃和陶瓷釉料。而在今天,它還是現代噴氣發動機的超級合金元素以及為我們的手機和電動汽車供電的電池的關鍵組成部分的元素之一。在過去幾年中,人們對電動汽車的需求迅速增長,全球註冊量從2013年的20萬增加到2016年的75萬,增長了兩倍多。而智慧手機銷量也有所增長——2017年超15億——儘管有史以來第一次下降年度或許表明某些市場現在已經飽和。
除了傳統行業的需求外,這有助於在過去三年中將鈷價從每公斤15英鎊提高到接近每公斤70英鎊。非洲歷來是鈷礦的最大來源,但需求上升和對供應安全的擔憂意味著新礦在美國等其他地區開放。但是,為了說明市場的波動性,近幾個月增加的產量導致其價格下跌30%。
稀土元素
“稀土”包含17種金屬元素。儘管這些元素被冠以“稀”之名,我們現在知道它們並不稀缺。它們通常是大規模開採鐵、鈦或鈾的副產品。近年來,它們的生產一直由中國主導,中國提供了超過全球95%的需求。稀土可以用於電動汽車和風力渦輪機,其中釹和鐠兩種元素對於製造電動機和發電機中的強力磁鐵至關重要。在所有電話揚聲器和麥克風中也可以找到這種磁鐵。
不同稀土的價格變化很大,波動很大。例如,在電動汽車和風力發電增長的推動下,氧化釹價格在2017年底達到峰值,每公斤93英鎊,是2016年中期價格的兩倍,然後回落至比2016年高出約40%的水準。這種波動性和不安全性供應意味著更多的國家必須尋找自己的稀土來源。
鎵
鎵是一種奇怪的元素。在金屬態,它可以在炎熱的天氣(30℃以上)融化。但是,當與砷結合製成砷化鎵時,它會產生一種強大的高速半導體,用於微電子產品,使我們的手機如此智慧。氮氣(氮化鎵)可以用於具有正確顏色的低能量照明,也就是LED。同樣,鎵也是主要作為其他金屬採礦的副產品生產,主要來自鐵礦和鋅礦。但與其它一些金屬不同的是,鎵的價格自2016年以來翻了一倍多,到2018年5月時,其價格達每公斤315英鎊。
銦
銦是地球上罕見的稀有金屬元素之一,但你可能每天都會看到它,因為所有的平板和觸控式螢幕都依賴于一層非常薄的氧化銦錫層。該元素主要作為鋅礦的副產品獲得,而獲得1克銦可能需要開採1000噸礦石。儘管銦很罕見,但它仍然是電子設備的重要組成部分,因為目前還沒有其它元素可以用來製造觸控式螢幕。然而,科學家希望被稱為石墨烯的二維碳形式可以提供解決方案。銦的價格在歷經在2015年的大幅下滑後,2016-17的市場價格已上漲50%至每公斤350英鎊左右,這主要得益於其在平板螢幕上的使用。
鎢
鎢是最重的元素之一,其密度是鋼的兩倍。在過去,我們常依賴它來照亮我們的家——也就是舊式白熾燈泡其中所使用的細鎢絲。但即使現在LED燈幾乎替代了鎢絲燈,我們大多數人每天仍然會接觸到鎢相關的產品。比如,和鈷和釹一起,鎢使得我們的手機能夠振動。這三種“小而重”的元素用於供我們手機內的電機旋轉,以產生振動。
鎢,與碳結合,也就是碳化鎢,還為航空航太、國防和汽車行業中金屬部件加工中添了一把“利刃”,也就是作為切削工具被廣泛使用。它還可以用於製造石油和天然氣開採,採礦和隧道用的鑽孔機的耐磨部件。鎢也能添加到高性能鋼中。
你知道你身邊還有哪些物件或高科技產品含有鎢元素嗎?