稀土元素

Rare Earth Elements

序：採得百花成蜜後,為誰辛苦為誰甜？

希臘神話中傳說泰坦神普羅米修斯( Promethus ,  自來希臘語：先見之明) 用水和泥土製造人類,  雅典娜 (Athena) 向人形吹了一口氣,  人類從而獲得靈魂與生命。但宙斯不讓人獲得火源,  普羅米修斯不得已從奧林匹斯山盜取火種贈矛為人類,  從此人們在黑暗中得到了光明和溫暖,  但衪亦遭到主神宙斯 (Zeus)綁在高加索山上讓老鷹天天啄食肝臟,  因為內臟每天會重新生長出來,  故此袛會有無盡的痛苦而不會死亡,  後來被半人半神的英雄海克力士 (Hercules ) 成功營救,  人類似乎又沒有忘記牠的恩德,  把祂的名字為稀土金屬元素中最為詭異的成員命名為鉕 (Promethium )｡

十九世紀歐洲人在化字元素大發現的壯舉之中,  從近百種擬為＂稀土新元素＂的各種混合物質中甄別出十七種稀土的歷程可謂教人讚嘆！這些化學精英似乎萬沒想到他們醉生夢死的這十七個元素之後在高端科技的發展中成為不可或缺的＂維他命＂；更料到最終竟成為居心叵測野心家用來威脅人類科等進步的武器！

這個以聖名為諱的鉕,  跟另一個錳族的鍀 (Technetium),  同樣是在週期表中＂突然＂消失的元素,  可見質量的樣本迄今僅能靠人工合成。作為資深的化學元素研習者,  涉獵凡九十種之多！鉕是所知甚少,  迄今未有緣分目睹過其元素狀態以及高純度化合物的唯一元素！我們衹能在過時的特定牌號日產機械手錶的錶盤夜光指示劑中找到痕量關於它的化合物和螢光物質的混和物,  鉕有強烈的放射性和不穩定性,  使得它在稀元素在技科重要性的唯一例外。

稀土元素躲不了人類的發現,  但是一且把它們的秘密揭開,  也必然是打開了「潘朵拉的匣子」,  釋放出強誘癌的物質和放射性元素鈾和釷,  它們正不斯在稀土礦場附近收割人命和永久危害生態！

歐洲人發現稀土,  卻在亞洲的海量式工業產區中併發嚴重的生化危機,  早知如此,  你們是否還會如此努力呢？！

甚麼是稀土,是誰發現的？

稀土元素:  鈧、釔、鑭和鑭系元素(鈰~鑥) 在周期表上的位置

「稀土」這個詞可追溯至源18 世紀末歐洲化科學界的一種誤解,  根據化學元素的發現歷史,  被公認為是第一個發現稀土礦石的人是瑞典軍官的阿列紐斯 (Carl Axel Arrhenius) ,  他的發現被芬蘭化學家加多林 (Johan Gadolin)  首次分離出含有當時未知元素金屬氧化物,  這些白色帶微黃粉紅色調的粉末因為和泥土的質地相似,  故統稱為「土」。

真正意義上的稀土:  "稀有" 元素(鈧、釔和鑭)的純淨"土"(氧化物)樣本

鑭系元素(鈰~鑭, 原子序數 58~71)的純淨"土"(氧化物)樣本

圖片說明: 所有物質的純度>99.5%
上) 氧化鈧(Sc₂O₃)、氧化釔(Y₂O₃)、氧化鑭(La₂O₃)
下) 氧化鈰(Ce₂O₃)、氧化鑥(Pr₆O₁₁)、氧化釹(Nd₂O₃)、氧化釤(Sm₂O₃)、氧化銪(Eu₂O₃)、氧化釓(Gd₂O₃)、氧化鋱(Tb₂O₃)、氧化鏑(Dy₂O₃)、氧化鈥(Ho₂O₃)、
      氧化鉺(Er₂O₃)、氧化銩(Tm₂O₃)、氧化鐿(Yb₂O₃)、氧化鑥(Lu₂O₃)

因為當時冶煉技術落後,  這些而且這些未知元素化學性質又極其相似,  用化學方法極難將它們單獨分離提純。在當時的技術條件下,  能純化出來的單一新元素的氧化物極為罕見,  才有「稀土」之稱！
隱藏在稀土中的主要未知元素,  被稱為稀土元素,  到了現在,  泛稱「稀土」的就是含有稀土元素化合物的總稱,  而稀土元素的元素態物質 (單質) 叫稀土金屬。

筆者歷年 (1990~2026) 對各種高純稀土金屬 (元素) 研習使用的基準物質的憑證樣本

稀土元素在元素週期表中被列入第3副族 (III B)元素,  但狹義上不包指跟鑭系元素同亞族,  擁有相同數量,  全部具有放射性的錒系元素 (除釷和鈾外,  可能沒有人見其他在地殼上有獨立礦物,  所以排除是稀土之列) ,   第3副族上述中共17 種金屬化學元素才是稀土元素,  包含鈧 (Scandium,   Sc)、釔(Yttrium,   Y)以及 15 種鑭系元素 (Lanthanides,   Ln),   其中鑭 (Lanthanum,   La) 本身應否獨立於鑭系以外仍有爭議,  這一系列元素和鑭一般位於週期表各B族成員 (過渡元素) 之外的位置,  有時被稱為「內過渡元素」,  包括鈰 (Cerium,   Ce)、鐠 (Praseodymium,   Pr)、釹 (Neodymium)、鉕 (Promethum,  Pm)、釤 (Samarium,  Sm)、銪 (Europium,  Eu)、釓 (Gadolinium,  Gd)、鋱 (Terbium,  Pm)、鏑 (Dysprosium,  Dy)、鈥 (Holmium,  Ho)、鉺 (Erbium,  Eb)、銩 (Thullium,  Tm)、鐿 (Ytterbium,  Yb)和鑥 (Lutentium,  Lu),  他們之間的化學性質極為相似,  用一般的化學分析很難把它們分離出來,  故此在元素的發現上,  分離及提信這10幾個元素及化學家極大的困擾。

人類發現各種稀土金屬的歷程總結如下:

鑭系元素的特徵

稀土元素(鈧、釔、鑭和鑭系元素) 高純金屬的外觀 (自1cm立方體樣本拍攝, 產自中國大陸 )

稀土元素隨著原子序增加,  原子核內貿子數量亦隨之而增加,  它自然會擄獲外界的電子而保存電中性而穩定,  新填入的電子都是進入被包覆在內層的 4f 軌域中而得到很好的屏蔽。而決定化學性質的外層不會因原子序數的增加而出現穩定性變化,  而是保持結構高度一致,  直至4f軌道充滿後才回復到周期表的固有規律,  這種現象出現在原子序數57-71, 即由鑭至鑥號之間,  這一族化學性質高度相似的元素把周期表固有的規律打破了,  因此被另立「內過渡」區域,  連同3B族的鈧和釔,  它們大多數呈現相同的 +3 氧化態。 但係元素的內過度周期完結之後,   72號元素又回復周期表的固有規律,  直至88號鐳為止。稀土元屬中的鈧、釔、釓至鑥 在空氣中比較穩定,  與鋁和鎂相似,  但鑭至釤這5個元素 (鉕的性質不詳,  故不作討論) 在空氣中極不穩定,  與鈣丶鍶和鋇相似) ,  其中以有較為活潑,  但到之後又重新向穩定方面發展,  到了稀土原子序數最大的鑥,  其化學性質已經很穩定,  抗空氣氧化的能力與鋅和鐵相似,  這種情況是所有其他元素族群所未見的！

原子序數58至71被稱鑭系元素,  鑭(La)和原子序數58至60號,  這四個元素稱之為輕稀土 (LREE),  原子序數61-71號和釔 (Y)被稱之為重稀土 (HREE),  而鈧(Sc)元素既不屬於輕稀土亦不屬於重稀土,  他是獨立分開的！這一系列元素的構型公式為：4f(0~14)5d(0~1)6s2, 由此可見,  作為57號的鑭元素是缺乏4f電子的,  故此,  有學者認為它不屬於鑭系元素,  但又跟同族的兩個姐妹元素性質和明顯的區別,  它的化學性質明顯較活潑,  跟58號鈰元素接近,  故此通常把它跟鑭系元素相提並論。外此最後一個元素鑥在周期表中是唯一屬於5d區的成員,  故此,  它也是一個很受爭議的稀土元素。上節提及過鑭系元素的穩定呈現奇異的U型趨向。

鑭系收縮：突破可以化學分離的窗口

鑭系元素的基準物質樣本 (九十年代中期至千禧年)

從稀上元素發現的歷史觀之,  人類在釐清一系列的各種稀土中所含元素的屬性這一課題走了不少崎嶇的道路,  主要是因為鑭和鑭系元素之間的化學特性實在太相近,  所以人們一直都是用盡方法把當中的稀士提純再提純,  在分離出來的「元素」再分離出更為純淨的物質,  這就是人類和稀土元素互動的主要發展歷程。不少歐洲的化學家耗盡了不生精力,  終於發現了鑭系元素有一個很特殊的現象：他們的原子半徑 (Atomic radius)和離子半徑 (Ionic radius)居然會隨原子序數增加而減少,  這是因為核電荷增加但電子祗是填入內層 f 軌域而使遮蔽效應變差,  最終使離子半徑持續縮小。針對這個特性就可以研究各個元素的物理和化學性質的「特異性狀」,  所以把有效分離鑭系元素變得有絕對的可行性。

稀土元素的分離技術

特選幾個稀土元素在28ºC下與水反應的實驗 (千禧年代初期)

鑭系收縮的現象並非是由某個特定化學家在某種實驗的情況下突然被發現出來的,  而是結合不少先承继後的實驗的基礎下,  首先由挪威地球化學家維克多·戈耳德施密特 (Victor Goldschmidt)於1925 年研究晶體幾何結構和元素週期律關係的時侯發現的,  這種現象的發現,  為解決稀土元素的分類問題提供了關鍵的鑰匙。
溶劑萃取和離子交換技術在化學發展史中很早已成雛型,  隨著工藝的完善、理論的探討使得這種技術得到高精度的定性和定量水平。
因為重稀土(HREE)離子的半徑變小,  其電荷密度高於輕稀土(LREE),  所以它們水合離子大小的不同,  有機萃取劑與之的親和力便產生差異,  就是利用這種微小差異,  可以透過多回的溶劑萃取或層析法,  便能成功把各個稀土元素足一地分離出來了！

稀土元素與延陵科學綜合室成立前的研究歲月

筆者研習稀土元素時期的重要文獻和基準稀土金屬的物質安全資料表 (MSDS), 九十年代初期

筆者唔夠化學元素至於上世紀80年代,  主要是透過原造的分離、純化、物態的轉變和使用化學分析化研究特定元素和它的化合物之間互相互轉化的關係,  總結物理性質及化學性質和其他元素的關係來驗證元素周期律的正確性。所以,  對待稀土元素的態度跟其他各族的元素沒有太大的差異的。除了鉕之外,  其他稀土早已取得了高純度的物質 (以純金屬為標準) ,  而且做了一系列的分析,  相對於其他元素,  稀土是比較枯燥的,  因為除了幾個元素的化合物是有顏色之外,  大多數都是無色或白色的,  所以,  這對他們沒有過分的重視。
身處那個年代, 除了打火機的火石中是一定量鈰和鐵等金屬的合金以外，一般人對稀土元素所知甚少，當年大行其道的永久磁鐵基本都是黑色的四氧化三鐵, 而不是釹磁鐵合金, 所以探討稀土元素一般要依靠從化學試劑供應商中得到。

稀土金屬產品的標籤 (九十年代初期至末期)

由於西方人對開採稀土礦具有憂慮，而且分離技術极複雜，成本高可想而知此八十年便期從歐美採購的高純稀土金屬的價錢極為高昂，中國大陸的試劑工業對稀土金屬的產品卸少之不少，還記得：筆者萬幸才托一間化學試劑店何更高省級的庫存中才找到入口的鈧，聲稱是上海生產的釓、… (如圖) ，從標籤顯示，他們的順道也只不過是比工業好少少，金屬狀態為不規則塊狀或刨屑，被興氯酸溶解後腫瘤一些黑色的殘渣，入口的是金屬樣本則和這些現象。當年的稀土元素在工業上的用途很有限，除了前面討論過的作為火石的銀火成份之外，在光學鏡頭中繼入有一些作濾光材料，在電視顯像管中作為紅色光源的改善劑之外，氧化鈰的粉末於作為研磨材料和煤氣燈釷發光體的混合劑，基本上祇是研究化學元素的件生產品。

韜光養晦：成為全球稀土工業的翹楚

中共初試啼聲的稀土金屬產品標籤,當年筆者用作對照物質

1930年的地質學者首先在內蒙古白雲鄂博鐵礦中發現了稀土元素礦藏，但基於抗日和內戰，直至中共篡政成功之後的十年 (1959年) 才在包頭鋼鐵集團生產出第一爐的稀土矽鐵合金，標誌著中國的稀土工業的開始！到了1970年代初期，共軍啟動稀土元素對軍事用途的研究項目，故此投入了大規模的人力物力資源，不久便有技術性突破，在稀土分離與提純研究成果中功不可沒的是化學家徐光憲。到了八十年代，由於中共全面開發內蒙古白雲鄂博礦的稀土資源，隨後還提倡的所謂「863計劃」加強對稀土元素工業化的支持。

中共聲稱在稀土元素工業化兩大突破的特點如下：
一) 被譽為「中國稀土之父」的北京大學教授徐光憲於 1970 年代中後期成功研發出「串級萃取理論」之後，八十年代初期這項技術在國營工廠全面投工業化量產，聲稱成功地化學性質相似的鐠 (Pr) 和釹 (Nd) 進行高效分離純度達到 99.99%｡
 (筆者按：3價鐠離子溶液呈淺藍色，3價釹離子溶液呈粉紅色，這一點可說是有很大的差異)
二) 徐光憲在提出了的「串級萃取理論」是整個技術的突破,  稀土產品的純度提升了不少， 採用鹽酸的分離工藝取代傳統硝酸法, 使得生產成本減低而且純度也得以提高。由於新技術的應用，同時徐光憲亦無償地把技術的核心經中國的講習班被無償公開與推廣，讓無數國內的地方與民營稀土企業迅速掌握了核心提煉技術，故此很快幾乎奪走把歐美和蘇聯的供應的總量市場。

由於嚮應中共的「863計劃」，不少公營及民營的機構在稀土工業的熱誠，從1980 年代初中共以單一高純度稀土計年產量僅為 20 噸, 但隨著技術全面普及，1986 年起成為全球最大的稀土生產國，其他國家的單一稀土價格因而暴跌 30% 至 40%，這樣美國、法國等國家的壟斷性因無法與之競爭而相繼減產甚至停產，這種暴力性壟斷市場的現象被西方諸國稱之為「中國衝擊」(China Impact)。

為何西方諸國主動放棄與中共競爭稀土市場?

歐洲中央銀行於2017年4月4日正式發行的50歐元紙鈔: 銪錯合物(Europium complexes) 在紫外光反應下呈現非常鮮豔螢光, 銪又稱為「歐洲元素」。

一) 承受不了人民健康和國土污染的風險

鄧小平曾有名言：「中東有石油，中國有稀土。」， 但他似乎不知道開採稀土是要付出嚴重代價的。但是開採與提煉稀土被人稱為「高科技背後的環境災難」。雖然稀土元素本身毒性不高，它們在礦石中含量極低，更恐怖的是它們與大量有害物質共生，包括放射性元素的釷 (Thorium, Th) 和鈾 (Uranium, U), 稀土礦物中最重要的獨居石就是富含釷元素而聞名。同時要它們由以噸為單位的大量分離出來的工藝中必須使用鉅量的強酸和化學藥劑，開採時嚴重地表結構，釋放出來的放射性核素不因工事的完結而了事， 它們會以礦場為中心污染周遭環境，在開採和初級選礦過程中這些放射性元素會隨著廢渣被傾倒在尾礦壩中, 一旦發生滲漏或隨著揚塵擴散，更會造成周邊土壤與地下水長期具備輻射性，導致周邊居民患上與核輻射有關的病變或罹患白血病(血癌)的機率大幅飆升!

二) 輕信了壟斷者的「吳儂軟語」

1990年前後的中共的確是補貼稀土工業在中國土地上多個礦區進行毫無節制的開採，而且以極低廉的價格在國際市場傾銷，這樣一來直接把美國及其他國家的競爭對手打到破產。當然西方人也不是省油的燈，他們更清楚提取稀土所帶有永久的災害,  同時一向信奉自由市場與「全球供應鏈」效率與分工的良好願望， 加上相信了中共不計環境代價的低價傾銷, 他們妄想中共破壞中國國土和人民的健康為他們提供源源不斷的稀土供應，這種想法的確很美，不是當中共坐大了市場繼而變成壟斷，稀土由最初祗供科研的試劑、工業添加劑、半導體工業維他命直接變成國家商貿武器，還揚言直接拖垮別國的軍事力量云云。

三) 長期依賴他人，西人失去了祖輩先賢的風骨

雖然歐洲人最早發現並命名了絕大多數的稀土元素，而沒有一種是中國人發現的！但西方各國在面對中共的插手稀土工業不消十年便完全被壟斷，西方諸國幾乎陷入完全被動，歸根究柢，除了上述的有關西方諸國環境監管成本與中共為了稀土可以對中國國土環境保護漠視的差異，和西方主動放棄了工業製造鏈之外，就是技術發展跟不上別人所致；當徐光憲發表「串級萃取理論」之後，即使人家無償公開技術細節，西方諸國這群「二世祖」似乎也懶於實踐和改進，所以中共成功問鼎稀土的壟斷權是實至名歸的！後面這一點可謂是中共唯一勝之以武的美談！

「中國稀土之父」徐光憲

少年時代的徐光憲

一腔熱誠，痴心錯付

將個改變稀土工業發展格局的人於1920年出生於浙江紹興，父親是律師，他自幼便被啟發對數理化的興趣；而「家有良田千頃，不如一技在身」為其母親給你的坐右銘。1944年畢業於中華民國國豆上海交通大學化學系，1947年赴美留學，並於1951年獲得美國哥倫比亞大學理學博士學位。畢業後的他本在可在美國任教克服，但受到中共的遊說後與夫人高小霞一同投奔中共，並任教於北京大學化學系。

徐光憲和夫人高小霞 (無機分析化學家)

「國民黨特務」和「美國間諜」

毛澤東在1966 年發動了「文化大革命」，徐光憲與夫人高小霞因其留美背景以及從事核科學研究的敏感身份，遭受了極為嚴酷的政治迫害與人身限制。其後徐氏夫婦很快被造反派扣上「國民黨特務」和「美國間諜」的罪名而被關在北京大學42號樓二層的一間小學生宿舍裡被隔離審查了半年之久，期間被造反派常常在深夜將他提去嚴問，每天「交代問題」直至凌晨三點多，清晨六點又必須準時起床接受勞動改造。 七十年代伊始, 隨著文革後期政局稍緩，中共注意到國際對稀土材料的潛能，徐光氏再次再器重， 1972 年徐光憲和夫人獲准重返北京大學復職。加上徐氏 對中共始終抱有天真的幻想，他認為「共產黨雖然會在一段時間內犯錯誤，但終究會依靠自身力量改正錯誤」，但以核燃料研究為專業的他對稀土元素的分離稀土的研究的 卻有異乎常人的智慧，故此對這個項目可謂鞠躬盡瘁, 即使受到了如此嚴重的精神和肉體摧殘，他回到北京後不久便重拾精神重新工作，到了文革結束後不久便發表了他這個改變了稀土工業歷史的「串級萃取理論」！

串級萃取法成為更有效的生產工藝

徐氏的串級萃取法理論闡述涉及化學原理，深奧的數學模型演算法和大量實踐的累積的實驗數據等以支持它的合理性，筆者認為若非針對稀土元素化學沒有一定認識而且特別感興趣的讀者，在此詳細討論是沒有必要的，所以祗能作一個比喻描述，希望讀者能夠以最顯淺的方法了解這種技術的大概：前面說過，科學家發現「鑭系收縮」是分離稀土元素的突破窗口，所以採用分部萃取一直是工業提鍊稀土主要方法，徐氏的理論就是這些分煩瑣的分步萃取的分離器串聯在一起，這樣使得同樣是多部分離的混合液不斷和不同交換液相 (水相和有機相) 的液體進行萃取交換，這種方法最大的優點是最簡單的工序中能夠有效進行放大萃取率，步驟一蹴而就！
如果簡單作出比喻，就是當人家還要把洗衣機洗滌完成的衣物搬到乾衣機脫水的時候，你己經用「洗衣乾衣機」一步到位了，這種方法就是串級萃取法的優勢！
經過萃取分離，基本上已經能夠把鑭系元素這十幾種元素分離出來了，粗料的蒐集，提供，轉化成提煉成金屬的原料，以至冶金的技術都是標準的工藝，不必詳細討論了！
徐氏接受到中共給他那「研究鐠釹等稀土元素的分離」的任務並提出了「串級萃取法」，大大提升了稀土的分離能力和純度，此舉曾獲得黨揆鄧小平的嘉許，自此之後不斷獲得中共技術官僚架構的青睞，甚至把向他頒獎反是為自已貼金的風氣！ 其實此時徐氏已經漸漸步向暮年，哪還稀罕這些虛榮？他祗是配合中共的有關機構在作秀！
　

晚年的徐光憲

「中國稀土之父」成為了「中國奧本海默」
當中共利用「串級萃取法」獲得稀土工業的壟斷優勢之後，晚年的徐光憲眼見中共正以「破壞性、毀滅性」的惡性推土開採方式將珍貴的戰略資源以「白菜價」賤賣出口，導致國家正面臨資源面臨枯竭、環境遭受嚴重放射性污染，且毫無國際定價權的致命危機等問題，2002年至2006年期間兩度上書中共國務院求檢討因稀土開探和出口所帶來的危機，他直言稀土是「比黃金還珍貴」的戰略資源，還建議中共應限制稀土的出口，2005年9月聯同15位院士同共發表《關於保護白雲鄂博礦釷和稀土資源，避免黃河和包頭受放射性污染的緊急呼籲》；所以今天中共對稀土出口限制跟他的建議不無關係，但是，利用稀土企圖對別國進行政策操弄的威脅條件，這似乎跟徐氏的建議無關；在他逝去前25年期間，中共一直對他百般頌揭推功，但他仍對於中共主持野蠻開採對戰略資源與黃河水系 (放射性釷污染) 的毀滅性打擊等控訴，其品格足以名垂青史！
　

徐光憲在首日封上的親筆簽名

晚年歲月
自2005年上事件之後，中共似乎從從善如流，對稀土的生產方式，出口量及條件有所收劍和改變同時也給予徐氏很優渥學術地位和生活條件，所以徐氏晚年在老妻和學生、同事的相伴，在桃李滿門美談的可謂歡樂度日！
同為中國院院士的妻子，無機分析化學家高小霞，她一直致力把開採完稀土的廢土作為「稀士微肥」再利用的研究，到了晚年證實罹患癌症，1998年9月9日在北京逝世，享年79歲，在高的追悼會上，徐氏哭得肝腸寸，這位相濡以沫52年的科學伴侶離世後終日顯得鬱鬱寡歡，2015年4月28日徐氏病逝北京，享年94歲！

除了發明「串級萃取法」這種時代的稀土元素分離法；《稀土的溶劑萃取》是他對稀土元素化學分析的總結，作為一名科學家，徐光憲絕對是鞠躬盡瘁的；同時他更有強烈的家國情懷，經歷了「文革」的歲月，可能是曾經受過傷害，所以和中共採取一種嫌外 (外國的本質就是傷害中國) 的統一口徑和對中共求容的妥協，相信他不是不知道中共的本質，把一絲的希望下注在這個聲名狼藉的政權，他主張稀土出口限制這一點無疑是為了中國的未來，提出開採稀土會引起嚴重的污染的預警，絕對是為了人民的健康。但是，中共是不是因此而收斂了這種野蠻的地質破壞？筆者沒有分析過有關數據，所以不作評論！但相徐光憲也沒想到的是：中共居然利用他這種限制出口的良心作為外交武器，企圖控制及干擾別國的內政和外政，如果這樣說，徐氏反成了始作俑者！

徐光憲生前留下了這一段話：
「我們做科研的有一個信念，就是立足於基礎研究，著眼於國家目標，不跟外國人跑，走自己的創新之路。」

稀土武器: 不用硝鋼的烽煙

A. 汽油打火機的火石: 鐵鈰合金 (Ferrocerium)是一種主要由稀土元素製成的自燃合金, 除鈰外， 還含鑭、釹和鐠，所以用惰性物質塗層保護。
B. 照相機的鏡頭玻璃: 以鑭 (La)為主的「鑭系玻璃」是實現高折射率、低色散鏡片的基礎, 二氧化鈰是拋光相機鏡片最頂級、最不可或缺的材料。
C. 永久磁石: 釹鐵硼磁 (Neodymium magnet，簡稱 NdFeB)由於極易氧化， 所以一般以「鎳-銅-鎳」(Ni-Cu-Ni)三層電鍍保護，順帶一提，由於和銣 (Rb)的名字混淆，中國大陸有人稱它為 "銣鐵硼磁"，這是絕對錯誤的。

人類獲得了普羅米修斯之火: 稀土元素改變九十年代的科技發展

歐洲人發現及分離了各種稀土元素，不僅完善了周期的結構，這類特殊的鑭系元素在周期率上有內過渡的趨勢，正因其獨特性，這1 4個元素和錒系元素在周期表中被獨立於其他化學元素以外的特殊位置；它們的磁性、光學和電化學特性更再其他元素無法比擬的優勢。到了上世紀九十年代初起至今，它們成為現代高科技產業不可或缺的「工業維他命」。而且其應用呈現爆發式增長，主要可以分屬以下四種最關鍵的工業領域：

1)綠色能源與電動車：釹 (Nd) 除了作為光學鏡片濾光的塗層外，更大量的更和協同使用的 (Pr) 和鏑 (Dy) 的被大量用於製造釹鐵硼合金 (NdFeB) 於用於製造稀土磁體，這種超強永磁體成為了今天磁鐵的主流！用它製作的各種大小不同的電機，小型的可推動比手掌更細小的飛行器，大型的高速馬達更是是電動車 (EV) 和風力發電機的核心組件。鑭 (La) 是2000年代前期流行的鎳 (NiMH) 混合動力車電池中也扮演了關鍵角色。

2)消費性電子與通訊設備：在智慧型手機與電腦中釹除了用於手機的震動馬達、擴音器和硬碟驅動器；釔 (Y) 、銪 (Eu) 、鋱 (Tb) 等發光材料則用於LCD、OLED螢幕的彩色顯示的重要元素。鉺 (Er) 在光纖通訊技術中則被用作光纖放大器，極有效地提高了網際網路遠距離訊號傳輸的速度和容量。電子通訊和資訊交流成為今天人類每日不可或缺的手段！

3.) 在國防與航太科技方面：因為釤 (Sm) 鈷磁鐵具備極高的耐高溫能力，被廣泛應用於飛彈導航、雷達和衛星的電子系統中。而釹和釓 (Gd) 用於製造軍用雷射測距儀和夜視鏡。

4) 工業催化劑與環保產品：鈰 (Ce) 和鑭 (La) 可作為汽車催化轉化器的核心成分，能有效減少有害氣體排放，協助各國符合日益嚴格的環保法規。此外，鑭用於提高石油加工的產量和效率。
基於稀土元素在高科技中的重要，讓人類對稀土的依賴度達到前所未有的高度，可能受到徐光憲的啓發，中共也看中了這一點，率先把稀土貿易武器化，成為當今全球供應鏈戰略博弈的始作俑者！

購於上海世博會現場的科技產品 (2010年)

升格為外交武器

中共進行了更半世紀的野蠻開採和生產，由於長期賤賣披頭，相信收益不會太過理想。到了上世紀90年代開始，由於半導體的發展衍生了電子科技的騰飛，智能產品開始深入民心，而製造這些設備的材料當中，稀土元素的繼入成為不可或缺的原料。美國和日本作為全球科技發展的主要代表，對於稀土元素的需求量似乎特別高，基於環保的考慮，在美國本土開採稀土的可行性得高，資源匱乏是日本的先天缺陷，所以這兩個國家高度依賴中共出口的原料，1992 年鄧小平南巡時提出「中東有石油，中國有稀土」言論之後立即了中共將稀土視為戰略資源的戰略定位。

2010年發生了釣魚台撞船事件，日本扣押了中方的船長，中共隨後展開外交報復，並實施稀土斷供，當時日本約90%稀土高度依賴中共，這樣立即引發日本朝野與高科技產業恐慌，最終日本釋放船長。這被國際公認為中共首度將稀土當作直接的外交武器。其後，日本、美國、歐盟聯手將中共告上世界貿易組織 (WTO) ，中共最終於2014年被判敗訴，並於2015年被逼取消了該階段的出口配額限制。其後中共在宣傳中不斷吹噓自己的稀土對全世界的科技發展有舉足輕重的決定性。

自從釣魚台裝船事件之後，近年來，中共更透過法律體系將其制度化，頻繁在國際地緣政治衝突中，以控制稀土出口、限制提煉技術甚至扣押相關人員等手段，施壓與威脅歐、美、日諸國：

A)嗁嚇美國：早於2019年中共官媒公開喊出「勿謂言之不預」，暗示將實施稀土禁運以反擊特朗普第一任期內的關稅戰。到了2023年底中共正式宣佈禁止稀土開採、分離及冶煉技術的出口，此舉企圖從技術源頭鎖死美歐國家在海外建立自主供應鏈的可能。2025年更玩全面升級; 為了報復美國再度加徵關稅，中共就12種中重稀土材料實施嚴格出口管制，甚至提出所謂「極端連坐條款」 (祗要外國產品中含有超過0.1%價值的中國稀土，或使用中國設備製造，其銷售都必須獲得中共批准) ，這無疑是直接威脅到美國國防、航空、太空科技和電動車產業的供應鏈安全。此舉在美國跟中共雙方進行高層談判才得以暫緩！

B)不滿日本對台灣安全威脅發聲而重施故技：2025年底日本首相高市早苗於強調「台灣有事就是日本有事 (存亡危機事態) 」，同時，日本亦積極配合美國對中共半導體限制，2026年初中共商務部正式發布公告，禁止所有軍民兩用物項向日本軍事用戶或有助於提升日本軍事力的最終用戶出口。同年5月，兩名日本大型電機製造商的駐華員工在大連以「涉嫌夾帶或試圖將含有稀土成分的加工產品攜帶出境」被捕拘留，此舉無疑刻意製造人質來恫嚇日本。

C)對歐洲諸國的挑釁：2022年俄羅斯大舉入侵烏克蘭，中共無可質疑到向俄羅斯那一邊 (坊間經常笑稱俄羅斯是中共的「俄爹」，其親密關係也不在此敘述了) ，但在公眾場合中，中共夾在俄烏兩國之間的態度曖昧，而歐洲諸國基本上都是譴責俄羅斯的入侵，這間接也導致歐洲諸國和中共之間產生嫌隙。
為了打擊歐洲因同情烏克蘭而影響戰泥中共於2026年4月起中共又以稀土原料出入的威脅邏輯，「凍結」鍺（Ga)、鎵(Ge, Germanium, 元素名稱來自德國的名稱）等非稀土關鍵稀金屬原料的對外出口。由於這些原料對雷達、衛星、5G及軍事科技至關重要，歐洲媒體與智庫警告，此舉在政治上可說是精準打擊了歐洲正極力修復的國防產業鏈，驟然的斷供可能構成嚴重的安全脅迫。

飛入尋常百姓家

早趁人家隨意門未關採購少量粗料(後排)精品化後在充惰性氣體的安瓿(前排)中保存備用

稀土元素獵人的購物天堂

私人收集化學元素樣本這種興趣在西方早已盛行，筆者於上世紀80年代中期開始萌生這種興趣，就是在汽水飲品的觀上看到一個醒目＂全鋁罐＂All aluminium can ＂的標籤開始，只是在遠東一帶基本上沒有人做這樣的事，可以大膽地說：筆者絕對是第一批維修就化學元素儀採取行動的人，而且一直延續了數十年！

時至今日，化學元素的收集在全球與成行成市，在中國內地的後輩們更是方興未艾的興趣！在西方的化學元素樣本市場中，除了鈈以外，基本上對於可以安全收藏的各種元素都沒有什麼限制，包括鈾和釷，中共雖然有明確的法令對各種高純金屬的製品與粉末有嚴格的規限，但在市場上，除了所有放射性元素和高度的鉈(Tl, Thallium)以外，在痕量的市場中基本上都是自由貿易；商家和客戶之間主要做好自我安全的風險管制，亦沒有明顯的干魚和取締。

中國大陸生產廣受元素獵人歡迎的高純稀土金屬 1cm立方體樣本:  其重量就是該元素基準密度的粗略數據(手中那個是銩 Tm)

17種稀土元素，除了極端異類的鉕，其他所有元素可被定義為只要做好安全隱患的設施，基本上都是安全的樣本，稀土金屬的主要保存風險在於他們的化學活性；鑭(La)、鈰(Ce)、鐠(Pr)、釹(Nd)、釤（Sm)和銪（Eu)在空氣中極不穩定，很快便回被徹底氧化，如火種更會嚴重燃燒，所以這些元素平時必須熱真空或浸在煤油或液態石蠟中保存，已策安全，其他氣度金屬的化學性質基本上比較穩定，話雖如此，他們比較不穩定的物質，如果用一個比較貼切的描述，輕稀土金屬保存條件似金屬鈣(Ca, calcium), 其他金屬元素則似金屬鎂(Mg, magnesium ), 中共的稀土金屬製品的民營市場成為全球化學元素獵人的「購物天堂」；其中以邊長度為1cm的正立方體，在天平上基本上會測得該外元素密度的近似值，這構思也不知道是誰提出的，總之是極有收藏價值。此外，不少同樣的製品被運到歐美諸國（如美國、荷蘭和布里利諸國），只是放入一個精美的保存容器，或以真空用封在玻璃管中，而人民幣價值5至10倍不等的售價向全球供應！

稀士可作農用微肥？

因為植物的生理系統無法完全將稀土與鈣、鎂等必需元素區分開來。在自然界極低的環境背景下，稀土是植物生理代謝的「潤滑劑」和「增強劑」；但一旦超出界限，這種過度的生理模仿就會演變成致命的生理毒性。主要源於「過度的生理模仿」與「細胞層面的結構破壞」。當土壤或環境中的稀土元素濃度超過植物的耐受極限（通常是很低的臨界值）時，它對植物的生理機制就會從「催化促進」逆轉為「嚴重毒害」。抑制光合作用與破壞葉綠體、根系生長和誘發細胞程序化死亡終究引發地球的大滅絕！

儘管有不少文獻吹噓以稀土作為微量肥料的研究已取得斐然的成績，但實際上公布的具體項目卻是很少！

自相矛盾的夢斷

中共過量開採稀土造成生態災難，這必然為後代留下不少禍根 ( 圖片來源: The New York Times )

隨意門

既然中共將稀土視為戰略武器，甚至不惜祭出嚴格的法律實施定點制裁，但就以上的＂玩具價＂而觀，這不是一巴掌扇到徐光憲的老臉上嗎？為甚麼在淘寶、天貓等網購平台上，一般民眾或海外買家還是能輕易以幾十到幾百元人民幣的低價，買到高純度的稀土金屬樣本（如高純度釔、釹、鋱）或稀土化合物呢？這無非是：

1）工業規模: 中共著眼禁止以「噸」為單位的稀土原料而且是有明顯國家級規模的流向，同時哪管是高純稀土金屬，祗要是以「克」為單位的，哪管是實驗室、企業機構還是民間個人，一律免具名自由貿易。

2）管制邏輯：按中共的有關文獻解讀，限制稀土出口是一個＂閥門＂而不是＂禁門＂，也就是說：禁不禁是我說不算，故此，跟她有嫌隙的諸國有著森嚴的限制條件，同時對匿名零購的客戶卻來之不拒，但如果有外交價值則例外，故此才有＂日本人質事件＂的發生。縱然有全球諸國相似的高純金屬出口法規作為堵截的防火牆，但這種自定龍門的法規漏洞使得稀土武器成為咀炮！

自身的產能過刺反成為燙手山芋

歐美曰基本上才是人類高新科技的胎動之地，而高新科技需要使用稀土，這才給予中共有「指點江山」的野望基礎！但作為一個「世界工廠」，除了擅長複製和一些非法拷貝的操作以外，研發新技術的含量相對低很多，所以稀土的使用在跟外國互惠互利的情況下替他完成商品化才是最有效的利用，除此之外，稀土產品基本上沒有任何鉅大商機可言，以延陵科學綜合室為例：我們研習稀土元素耗量祗祗以「克」為單位足矣！其他正常的研機構相信使用也不太多，其他的呢？隨着中共對稀土出口政策的囂張跋扈，反而令到儲存在中國的稀土好似是爛在地上的瓜果一樣，當然稀土元素沒有保鮮期的限制，所以大量的稀土如今何在？當然是在中共的「兵器庫」中釵於奩內待時飛吧！

世界諸國對中共壟斷稀土市場的反擊

估計擁有全球至少5%的稀土儲量的澳洲西部韋爾德山的礦藏
 ( 圖片來源: Lynas Rare Earths Limited, via Agence France-Presse — Getty Images )

面對中共長期操控全球近 70% 的稀土開採與 90% 以上精煉產能的局面，尤其是中共高層頻繁將稀土「武器化」並收緊出口管制徠卡死人家科研及國防技術發展樽頸的背景下，直至2026年中，世界諸國（以美、日、歐及澳洲為主）已經採取「資源去風險」的戰略全面反擊行動：
1) 美國主導，聯合歐洲聯盟、日本、韓國、加拿大和澳洲等十多國共同資助並建立一條把中共排除在外的穩定稀土供應鏈。
2) 2026年日本、法國、澳洲和加拿大等關鍵礦產大國首次合作，由澳加負責開採、日本和法國負責提精煉技術，建立多元化供貨管道。
3)美國研究新一代的稀土精鍊法和稀土永磁製造、新工藝技術應對生產工藝上的技術落後問題。西方國家對中共實施半導體與高階自動化設備禁運，此舉必然削弱中共在稀土技術的提升的同時也受到反向牽制。
4) 推動「無稀土」科技與及循環回收，這一項似乎是姿態勝於實際的效益。
5) 採取法律與經濟報復行動：美歐和日本曾於2012 年聯手透過世貿(WTO)控訴中共對於稀土的惡性限制，有違貿易法規的案件中獲得勝訴。2024 年歐盟正式啟動經濟報復的手段；當中共在 2025 年實施稀土長臂管轄並波及法國等歐盟成員國時，歐盟隨即評估對中共採取提高關稅、限制服務准入等對等報復。

聰明累

2026年1月18日內蒙包鋼稀土廠爆炸 ( 圖片來源: 史視新聞 )

由於就到世界諸國聯手的抗衡，由2010年至2016年短短數年，中共由掌控全球約 97% 的稀土供應量降至降至 70% 以下，各國的精煉與磁體產能正以每年兩位數的速度遞增。此舉勢必使中共立即失去地緣政治的談判籌碼，同時，由於受到全球諸國的孤立，中共的稀土產業將面臨進一步的產能過剩與徹底的利潤崩塌！接下來的，對他才是致命的打擊：
1) 美國、日本和歐盟以中共惡性操作稀土供應條件為由，將制裁面延伸至更廣泛的領域。收緊了對中共的先進半導體設備（如高階EUV、DUV光刻機）、AI晶片、量子計算及高階自動化工具的出口禁令。而且還即將制裁延伸至更廣泛的領域。
2)受到西方高科技「聯合禁運」的打擊／中共的科技升級將受到嚴重阻礙，中共世去那種以「稀土換晶片」的如意算盤將不再打得響，這樣下去，在中共帶領下，中國將再次成為而遭列強魚肉的局面！在地球上，
除了中共，其他國家領導人都會考慮到開採稀土元素對國土及人民健康帶來的嚴重影響，所以他們採取其他物料代替稀土的技術趨勢，若然完成催生全球「無稀土」技術，中共將來可能永久失去稀土市場！但是，中共為中國譜下了歷史的「壯舉」篇章：「卻失去了市場，卻留下了污染」！
中共通過「稀土」向西方完美展示了她那張＂中山狼＂的德性真面目，如果情況越演越烈，她可能在陷入被全球孤立的局面之後，最終被逼在邁向「朝鮮化」和滅亡之間擲下賭注！

後記：偷雞唔到蝕揸米

如果還記得過去是如何韜光養晦懂得敬畏自然和尊重別人，就沒有將自食其果的假大空和嬌氣

徐光憲生年前曾經說過，中共是以「白菜價」賤賣稀土，但他似乎怎也想不到，到了今天中共會淪於如斯困局，如果全球諸國反壟斷政策成功，中共將會以「求乞價」、「賣身價」來進行稀土消貨計劃，這的確是應驗了廣東人的俗語「偷雞唔到蝕揸米」，以為貼在面上的金箔可以為自己裝上「天下無雙」、「遙遙領先」的假象，殊不知就是如此的不堪一擊！

機會還是有的，如果真的要表現你是如何的厲害，筆者不妨建議你試作下列的化學領域研究的突破，令這些元素可以進行量產，大量的出現在世界市場，這必然是人類驚嘆的創舉：馴服稀土元素的異類鉕，或者再利用「鑭系收縮」的原理應用在錒系元素身上，當然如何合成這些元素才是你的真功夫！繼而在這些元素身上搜尋可以給人類長期把玩的穩定同位素，並推以量產，這樣中共就真的是揚名立萬了，可惜這只是夢幻般的猜想，實際上你是聰明反被聰明誤！

機關算盡太聰明，反算了卿卿性命。 生前心已碎，死後性空靈。 家富人寧，終有個家亡人散各奔騰。 枉費了，意懸懸半世心； 好一似，蕩悠悠三更夢。
忽喇喇似大廈傾，昏慘慘似燈將盡。呀！一場歡喜忽悲辛。嘆人世，終難定！ (《紅樓夢》第五回)

（全卷終）

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