2021年 第一三六期(总第672期)
中国科学院老科学技术工作者协会
简 报
﹝2021﹞ 第一三六期(总第672期)
中科院老科协办公室 2021年12月15日
中科院老科协科普专家走进门头沟校区
开展稀土与高科技的研学活动
根据中科院老科协研学导师团和科普讲师团与门头沟区教委和科委共商开展京西科学教育活动的意见和安排,2021年12月10日下午应北京八中京西校区邀请,中科院研学导师团与科普讲师团的白勇军高级工程师走进学校,拉开了“科学院专家进校园开展研学和科普系列活动”的序幕。
白勇军老师围绕“稀土与高科技—揭开石头的奥秘”的研学主题,首先向同学们详细讲解了稀土元素以及相关地质与岩石知识。白老师还给同学们带来一块看似很“普通”的石头,让同学们探究石头里面藏的“秘密”。
什么是稀土?稀土的科学概念是什么?白老师详细讲解了稀土金属,又称稀土元素,是元素周期表 B族中钪、钇、镧系17种元素总称,常用R或RE表示。钪和钇因为经常与镧系元素在矿床中共生,且具有相似化学性质,均为稀土元素。
“世界稀土在中国,中国稀土在包头”。白老师介绍了中国包头白云鄂博矿的稀土储备量不但非常丰富,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多方面优势,为中国稀土工业发展奠定了坚实基础。
稀土金属用途非常广泛。白老师告诉同学们,稀土已被广泛应用于国防工业、冶金、机械、电子、石油、化工、玻璃、陶瓷、纺织、皮革、农牧养殖等各传统方面领域,在我们社会生活中几乎随处可见。
稀土有工业上的“黄金”之称,用于制造坦克、飞机、导弹的钢材之中,可以大幅度提高铝合金、镁合金、钛合金的性能。稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。稀土科技带来军事科技的跃升。同学们也紧跟白老师的讲解积极思考,不断提出了自己的想法和见解,师生积极互动。
稀土虽然有着广泛用途,但也不是“取之不尽,用之不竭”的。稀土作为不可再生的自然资源必须采取措施加以保护,确保稀土资源可持续利用。多年来,中国对稀土实施保护性开采,实施相应的管制措施:一是出台政策法规,提高稀土资源税征收标准,实施《稀土工业污染物排放标准》,加强行业准入管理等。二是开展稀土开采、生产、环保、打击走私等专项整治行动。三是同步加强稀土出口管理。围绕稀土保护的问题,同学积极发表看法,特别是对中美稀土之争发表意见,白老师给予了肯定和鼓励。
对于稀土的性质,白老师特别指出,稀土不是“土”,而是金属矿物。地球上有三大类岩石:岩浆岩、沉积岩与变质岩。包头白云鄂博稀土矿产于变质岩中的白云岩,石英岩,与纳长石,萤石等共生。江西、福建、广东等省离子吸附型稀土矿产于岩浆岩中的花岗岩,花岗伟晶岩,处于岩石风化壳的粘土矿中。岩浆是产生于上地幔和地壳深处,处于高温粘稠状态的以硅酸盐为主的熔融物质。
除了介绍稀土,白老师还讲述了多种岩石类型。如罕见的陨石,坚硬的钻石,碧绿的翡翠,以及晶莹的宝石,还有宗教之石天珠等等。白老师带来的石头在紫外线的照射下散发出荧光,原来这是一块萤石,其发光的秘密引起同学们极大兴趣。
整个下午,同学们在白老师带领下欣赏到大自然中蕴藏的许多奥妙,特别是认识到多种多样的“石头”,让同学们深刻体会到大自然的神奇和美丽。
白老师丰富的矿物知识,富有条理的分析,严谨的科学态度与同学们高度集中的注意力相辅相成,融会贯通。在同学们热烈的掌声中,关于稀土的研学科普活动圆满结束。这次活动激发了同学们对地质学与矿物学的强烈兴趣,丰富了有关方面的知识。校方老师和同学们一致认为,这样的研学科普活动起到提升中学生科学素养和促进全面发展的效果,深受师生欢迎。作为京西系列研学科普活动的第一站,位于门头沟的八中分校将继续在中科院老科协支持下进一步开展研学科普活动。
通过这次研学科普活动,同学们都有自己的深刻感受。
高一三班 赵爽同学体会到:钻石“非洲之星“的发现教会了我们一个道理。当初找到的非洲之星外面裹着一层泥土,显得很脏。找到它的人把它交给了矿山管理人,获得了一定报酬。不过这点报酬远比不上那个钻石的价值。
高一一班 李昱颖谈到:稀土在军事工业、冶金工业、石油化工、玻璃陶瓷等方面的广泛应用,成为发展高新技术产业的重要材料,所以我们要珍惜稀土,高效、有价值的利用它,严格管理稀土开采和出口。这次活动让我对稀土有了新认识,稀土是我国重要的宝贵资源,我们应合理利用稀土资源。
高一二班 张子布也谈到:从一定意义上说,美军在冷战后的几次局部战争中能够压倒性控制战场也得益于稀土科技领域的领先技术。我国现在制定的保护稀土一系列措施是完全正确的。我希望可以略尽绵薄之力,在未来为稀土储存、开发和利用,交出自己的优秀答卷。
高一四班 来紫函的感受是:本次活动让同学们对地质地理知识产生了浓厚兴趣。就像白老师说的,“祖国的未来还是要看大家!”相信同学们一定会把有关稀土的知识融入自己的学习中,为祖国的未来建设贡献自己力量!
(中科院老科协研学导师团与科普讲师团供稿)