日前，由中核地质科技有限公司（以下简称“中核地质科技”）团队研究发现的新矿物铌包头矿，获得国际矿物学协会新矿物、命名及分类委员会的正式批准。铌包头矿发现于内蒙古包头市白云鄂博矿床，也是在该矿床发现的第17个新矿物。

截至目前，中国已发现嫦娥石、冕宁铀矿、栾锂云母等180多种新矿物。业内人士介绍，铌包头矿的发现解决了国际矿物学界争论已久的包头矿电价平衡问题。同时，具有富铌特征的铌包头矿为铌的富集成矿机理提供了新的研究视角，为铌等战略性关键金属的开发提供了新方向。此外，铌包头矿中五氧化二铌（Nb2O5）含量约为26%，其有望用来提取铌元素。

铌是金属材料中的“贵族”

铌是重要的钢铁合金添加剂，钢材中只需加入0.03%到0.05%的铌，便可使钢的屈服强度提高30%以上。这是铌应用最广泛的领域。”中核地质科技正高级工程师葛祥坤表示。

铌元素发现于19世纪初，研究表明，铌在地壳中的含量为0.002%，在地壳中的自然储量为520万吨，可开采储量440万吨，主要矿物有铌铁矿、烧绿石和黑稀金矿、褐钇铌矿、钽铁矿、钛铌钙铈矿。金属铌呈灰色，化学性质稳定，在空气中不发生氧化，还具有难溶解、耐高温、强度大等特点，用途广泛。

铌在自然界中不以纯态出现，而是和其他元素结合形成矿物。葛祥坤告诉记者：“不论从储量、提取难度，还是从性能、用途上看，铌都是金属材料中贵族般的存在。凭借强大的功能，铌和稀土元素一样，在国际社会上都被归为关键金属。”资料显示，目前，全球的铌矿资源高度集中，主要集中在巴西和加拿大，其中巴西的储量占据了全世界总储量的约80%。当前，我国铌矿石主要从巴西进口。因此，这次我国在白云鄂博矿床发现新的铌矿物，对于该矿床铌资源的开发具有重要的意义。

葛祥坤说：“铌是一种应用领域极为广泛的元素，它在钢铁、超导、医疗、电子、化学、特种合金以及尖端技术等方面都具有不可替代的地位。”铌的耐酸性能好，可用于热交换器、冷凝器、过滤器、搅拌器等。铌还具有良好的抗生理腐蚀性和生物相容性，不会与人体体液发生作用，并且几乎不会损伤机体组织，因而常被用于制造接骨板、颅骨板骨螺钉、种植牙根、外科手术用具等。

由于具备卓越的延展性，铌的某些化合物和合金被广泛应用于制造各种工业超导体，在铌合金导线中可以形成几乎毫无阻力的强大电流，从而产生超强磁场；航空航天工业也是高纯度铌的应用领域之一，火箭飞船的发动机以及耐热部件等都会用到铌合金，这主要是利用了其良好的热强性能，抗热性能和加工性能。

葛祥坤介绍，铌作为铁基、镍基和锆基超级合金的添加剂，可提高合金的强度性能。铌在核工业中适于用作反应堆的结构材料和核燃料的包套材料。铌钛、铌锆合金及铌锡、铌铝锗等化合物超导材料，除用作输电、发电、制造超导磁体、控制核聚变外，还可用于宇宙飞行器中的导航装置、高速潜水船只的电磁推进设备以及超导高速列车等。碳化铌可以单独使用或与碳化钨、碳化钼配合使用，用于热锻模、切削工具、喷气发动机涡轮叶片、阀门、尾裙及火箭喷嘴涂层。铌合金钢强度高、韧性好、抗冷淬，广泛用于输油管道。

铌包头矿的储量和价值

据推算，全世界铌的自然储量可能为520万吨，可开采的仅为400万吨，而其中巴西的铌资源是最多的。而巴西和加拿大则拥有最大的烧绿石矿藏，他们早在上世纪50年代就发现了，但他们现在还是金属铌的最大生产与出品国。

世界上最大的铌矿位于巴西米纳斯吉拉斯州，而另一矿藏位于戈亚斯，那属于英美的资源。这两个矿场的产量占世界总产量的75%。而铌包头矿的储量目前还没有准确的数据，但根据初步的估算，白云鄂博矿床中铌包头矿的含量约为0.1%~0.2%，相当于每吨矿石中含有1~2千克的铌。如果按照白云鄂博矿床的总储量为10亿吨计算，那么该矿床中铌包头矿的总储量约为10~20万吨。这一数字虽然不及巴西和加拿大等国家的铌储量，但也是我国目前已知的最大的铌资源之一。

但我国总体的铌储量并不多，而且矿物的品质也不如巴西等国家的，因为我国大多矿区的铌矿物质的冶炼提取难度比较高，但用到的地方又非常多，所以国内的供给根本不够，每年都需要进口，所以这次铌包头矿的发现具有重大意义。而且铌包头矿的价值不仅体现在其本身所含有的铌元素，还体现在其与其他元素的共生关系。铌包头矿中除了富含铌外，还含有钛、铁、钡、硅等元素，这些元素都是工业上重要的原料或添加剂。

例如，钛是一种轻质高强度的金属，广泛用于航空航天、化工、医疗等领域；铁是一种最常见也最重要的金属，是钢铁工业的基础；钡是一种放射性元素，用于X射线造影、核医学等领域；硅是一种半导体材料，用于电子、光电、太阳能等领域。因此，铌包头矿不仅是一种单一的金属矿物，而是一种综合性的多金属矿物，具有很高的综合利用价值。

铌包头矿可以应用于以下几个领域：要知道高纯度的铌金属又非常高的延展性，虽然会随杂质含量的增加而变硬，但这性能还是非常强的，而且对于热中子的捕获截面很低，这种特性让他在非常适用于核能工业上。核能是指利用原子核裂变或聚变产生的能量，也是一种清洁、高效、可持续的能源，是解决能源危机和环境问题的重要途径。铌是一种重要的核材料，它可以作为核反应堆的结构材料、控制棒、反射屏等，因为它具有高熔点、高强度、高韧性、耐腐蚀、低中子吸收截面等优点。

铌包头矿作为一种新型的铌硅酸盐，也可能在核能领域发挥作用，比如作为核废料的固化剂或稳定剂等。铌可以增强核材料的稳定性和安全性，防止核裂变产物的扩散和泄漏。例如，我国自主设计建造的“华龙一号”核电站就使用了含有1%铌的锆合金作为压力容器和蒸汽发生器等关键部件。

超导是指某些材料在低温下电阻为零的现象，这意味着电流可以无损耗地流过这些材料。超导材料在电力、交通、医疗等领域有着广泛的应用。铌是一种优良的超导材料，它可以制成超导线圈、超导磁体、超导电路等。而铌包头矿中的铌由于其层片结构，可能有利于形成二维超导态，这对于研究超导机理和开发新型超导器件有着重要的意义。

航空航天是指利用飞行器在大气层内外进行探索和活动的领域。航空航天技术在国防、科研、通讯等方面有着重要的作用。铌是一种优秀的航空航天材料，它可以制成高温合金、火箭喷嘴、卫星零件等，因为它具有轻质、高强度、高韧性、耐高温、耐磨损等特点。以铌包头矿也可能在航空航天领域有所贡献，比如作为新型的陶瓷或复合材料等。铌可以提高合金的强度、韧性、耐腐蚀性和耐高温性，使其能够承受极端的环境条件。例如，美国太空探索技术公司（SpaceX）开发的星际飞船就使用了含有6%铌的不锈钢作为外壳材料。

以“中国”命名，意义重大

作为核地质系统发现的第13个新矿物，铌包头矿的出现更是给我国核地质科技界带来了巨大的骄傲。70年来，核地质系统在寻找矿物领域从未停歇，通过不断的科学探索与研究攻关，不断拓展核科技的边界。每一个新矿物的发现都是科技创新的一次巨大飞跃，也是中核地质科技有限公司在创新道路上的又一次成功。

这不仅仅是一项科研成果，更是我国核地质科技的辉煌里程碑。该研究的取得对核工业的发展具有里程碑的意义，为核地质系统的崛起注入了新的力量。铌包头矿的发现揭示了地球深处潜藏的奥秘，将为核能领域的推进提供重要的支持与保障。

“铌包头矿”之所以能够被命名为“中国”，是因为它彰显了我国在矿产勘探领域的卓越成就。这次发现是一次来之不易的劳动成果，更是我国科技力量的体现。毫无疑问，“铌包头矿”将为我国经济建设提供强大的支持，推动我国走上创新驱动发展的快车道。“铌包头矿”的发现具有重要的战略意义。首先，铌是一种稀有金属，具有广泛的应用前景。它不仅可以用于制造高温合金、超导材料等高科技产品，还可以广泛应用于航天、电子、军事、能源等诸多领域。由此可见，“铌包头矿”的发现将极大地推动我国高科技产业的发展。

“铌包头矿”的发现对于我国的能源安全具有重要意义。目前，全球正在经历能源转型的时代，替代能源的需求不断增长。而铌作为一种重要的矿产资源，将在新能源的开发与利用中发挥重要作用。

铌包头矿的发现将不仅减少我国对进口铌的依赖，更能够为我国的能源安全提供有力保障。第三，作为一项重要的战略性金属矿物，铌的供应和需求已引起全球矿业界的高度关注。我国的矿业企业将在“铌包头矿”的发现后得到巨大的发展机遇，并且将带动整个矿业领域的创新和进步。这将进一步巩固我国在全球矿业领域的地位，为我国经济的可持续发展提供强劲动力。

这项发现也让全球看到了我国在矿产勘探领域的实力和潜力。我们国家的科技实力不仅持续提升，创新能力也越发强大。在全球竞争激烈的矿业领域，我国的科学家和矿业专家正不断地开拓进取，为我国的矿产资源保驾护航。“铌包头矿”的发现是中国在矿业领域的又一次壮举，也是我国矿产资源丰富多样性的有力证明。

随着科技的进步和国家实力的增强，我们有理由相信，在不久的将来，我国将取得更多重大矿产发现，为我国的发展注入更加强大的动力。让我们为“铌包头矿”的发现而自豪，为我国矿业事业的兴盛而骄傲！让我们相信，通过科学家们的探索和努力，我国的矿产资源将继续发光发亮，为我国经济的发展贡献不可替代的力量！

文章来源： 科技日报，姐姐说三农，红红解说家，科普启示录