你的物品里都有什么?我们大多数人不会去想,究竟是什么材料让现代生活成为可能。然而,智能手机、电动汽车、大屏电视和绿色能源发电等技术,都依赖一系列大多数人闻所未闻的化学元素。直到20世纪末,许多元素还被视为稀奇之物,如今却已不可或缺。事实上,一部手机含有元素周期表中三分之一以上的元素。
随着越来越多人希望使用这些技术,对关键元素的需求也在增长。但供应受到多种政治、经济和地质因素影响,导致价格波动,也带来巨大的潜在收益。这使得投资开采这些金属成为一门风险很高的生意。以下只是几个我们如今赖以为用、且近几年价格大幅上涨(也有一些下跌)的元素例子。
钴
几个世纪以来,人们一直用钴制作绚丽的蓝色玻璃和陶瓷釉料。如今,钴是现代喷气发动机所用高温合金以及为手机和电动汽车提供动力的电池中的关键成分。近几年,这类汽车的需求迅速增长,全球登记数量从2013年的20万辆增至2016年的75万辆。智能手机销量也有所上升——2017年超过15亿部——不过,年末首次出现下滑,或许表明一些市场如今已趋于饱和。
加上传统行业的需求,这推动了钴价在过去三年里从每公斤15英镑升至近70英镑。历史上,非洲一直是钴矿物的最大来源地,但需求增长以及对供应安全的担忧意味着其他地区也在开设新矿,例如美国。不过,市场的波动性也由此可见:产量增加已导致价格在近几个月暴跌30%。
稀土元素
“稀土”是一组由17种元素组成的元素群。尽管名称如此,我们如今知道它们并不那么稀缺,最常见的获取方式是大规模开采铁、钛甚至铀时作为副产品获得。近年来,中国在稀土生产中占据主导地位,供应了全球超过95%的稀土。
稀土用于电动汽车和风力涡轮机,其中钕和镨这两种元素是制造电动机和发电机强力磁体的关键材料。所有手机的扬声器和麦克风中也都有这种磁体。
不同稀土的价格差异很大,波动也十分显著。例如,受电动汽车和风电增长带动,氧化钕价格在2017年末升至每公斤93英镑,是2016年年中价格的两倍,随后回落至比2016年高出约40%的水平。供应如此不稳定、价格如此波动,促使更多国家寻求自己的稀土来源,或减少对中国供应的依赖,实现供应多元化。
镓
镓是一种奇特的元素。呈金属形态时,它在炎热的天气里(超过30°C)就会熔化。但与砷结合形成砷化镓后,它会成为一种高性能高速半导体,用于让手机变得如此智能的微电子产品。与氮结合形成氮化镓后,它可用于提供恰当色彩的低能耗照明(LED);在氮化镓出现之前,LED灯只有红色或绿色。同样,镓主要作为其他金属开采的副产品生产,其中以铁矿和锌矿开采为主,但与这些金属不同,镓的价格自2016年以来已上涨一倍以上,2018年5月达到每公斤315英镑。
铟
铟是地球上较为稀有的金属元素之一,但你可能每天都会看到它,因为所有平板屏幕和触摸屏都依赖一层极薄的氧化铟锡。铟主要作为锌矿开采的副产品获得,每1,000吨矿石可能只能提取出1克铟。
尽管稀有,铟仍是电子设备的重要组成部分,因为目前还没有可行的替代材料来制造触摸屏。不过,科学家希望,名为石墨烯的二维碳材料或许能提供解决方案。2015年大幅下跌后,铟价如今较2016至2017年的水平上涨了50%,达到每公斤约350英镑,主要受其在平板屏幕中的用途推动。
钨
钨是最重的元素之一,密度是钢的两倍。过去,老式白炽灯泡使用细钨丝,我们依靠钨照亮家居。尽管节能照明方案几乎已彻底淘汰钨丝灯泡,我们大多数人如今仍每天都会用到钨。钨与钴、钕一样,能让手机振动。这三种元素都用于手机内部一块小而沉的配重块,由马达带动旋转,从而产生振动。
钨与碳结合还可制成极其坚硬的陶瓷,用于航空航天、国防和汽车行业金属部件加工所用的切削工具。它也用于石油和天然气开采、采矿以及隧道掘进机械中的耐磨部件。钨还是制造高性能钢材的原料。
钨矿石是英国少数正在重新开采的矿产之一。普利茅斯附近一座停产的钨锡矿于2014年重开。由于财务状况不佳,该矿一直受全球矿石价格波动影响。价格从2014年跌至2016年,此后已回升至2014年初的水平,为该矿的未来带来了一些希望。



