王哲 2404 字 1個月前

海底錳結核

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看過《西遊記》的人都會記得,孫悟空打鬨東海龍宮得\"鎮海之寶\"——金箍棒的故事。孫悟空的金箍棒是用

深海錳結核

金、銀、銅、鐵做的,威力無窮,能降妖伏魔。\"鎮海之寶

深海錳結核\"的故事,純粹是

一則美麗的神話,但它反應了古代人們的願望和幻想。如今,神話變成了現實,真正的海底\"鎮海之寶\"——錳結核,已被人們發現,並開始大規模的采集。19世紀70年代,英國深海調查船\"挑戰\"號在環球海洋考察中,首先發現了深海洋底的錳結核。100多年後,太平洋的錳結核被連續大量的發現,據估算,總藏量達30000億噸。錳結核又叫錳塊團,它的顏色從黑暗到褐色,外形大多為球形,小的象豌豆,大的象土豆。切開來看,層層包裹,很象洋蔥,平鋪在海底,如同鋪路的卵石。據初步調查,每平方米的海底約有60公斤的錳結核。

有的錳結核錳含量達到55%,除錳以外還含有鐵、鎳、銅、鈷、鈦等20多種金屬元素,含量都很高。錳結核所富含的金屬,廣泛地應用於現代社會的各個方麵。如金屬錳可用於製造錳鋼,極為堅硬,能抗衝擊、耐磨損、大量用於製造坦克、鋼軌、粉碎機等。錳結核所含的鐵是煉鋼的主要原料,所含的金屬鎳可用於製造不鏽鋼,所含的金屬鈷可用來製造特種鋼。所含的金屬銅大量用於製造電線。錳結核所含的金屬鈦,密度小、強度高、硬度大,廣泛應用於航空航天工業,有“空間金屬”的美稱。錳結核不僅儲量巨大,而且還會不斷地生長。生長速度因時因地而異,平均每千年長1毫米。以此計算,全球錳結核每年增長1000萬噸。錳結核堪稱“取之不儘,用之不竭”的可再生多金屬礦物資源。

錳結核裡包含多種戰略物資,必將引起資源爭奪。1978年,日本采礦船用抽吸式和氣動提升式采集錳結核獲得成功。美國已用20萬噸級的采礦船,用自動控製的設備采集南太平洋底的錳結核。

我國的海洋調查船已於1979年開始采集南太平洋的錳結核樣品。1988年初,“海洋4號”船在南海尖峰山區水深1480米處采獲猛結核262.72公斤,其中最重的一塊為39.3公斤。1988年底,“向陽紅16號”船在太平洋圈定10

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深海錳結核

萬平方公裡的猛結核遠景礦區,為研究、開發和利用海

深海錳結核底寶藏提供了寶貴的

資料。

開發利用

開發曆史

20世紀初,美國海洋調查船“信天翁號”在太平洋東部的許多地方采到了錳結核,並且得出初步的估計報告說:太平洋底存在錳結核的地方,其麵積比美國都大。儘管如此,在那時也沒有引起人們多大的重視。

1959年,長期從事錳結核研究的美國科學家約翰·梅羅發表了他的關於錳結核商業性開發可行性的研究報告,引起許多國家政府和冶金企業的重視。此後,對於錳結核資源的調查、勘探大規模展開。開采、冶煉技術的研究、試驗也迅速推進。在這方麵投資多、成績顯著的國家有美國、英國、法國、德國、日本、俄羅斯、印度及中國等。到80年代,全世界有100多家從事錳結核勘探開發的公司,並且成立了8個跨國集團公司。

形成原因

關於錳結核的生成原因,一般認為是沉降於海底的各種金屬的氧化物,以帶極性的分子形式,在電子引力作用下,以其他物體的細小顆粒為核,不斷聚集而成。這個理論也有不能自圓其說之處。錳在海水中的含量並不算多,為什麼卻會在錳結核中獨占鱉頭呢?錳結核的成因有待繼續研究。

研究試驗的錳結核開采方法也有許多種。比較成功的方法有鏈鬥法、水力升舉法和空氣升舉法等幾種。鏈鬥式采取掘機誡就像舊式農用水車那樣,利用絞車帶動掛有許多戽鬥的繩鏈不斷地把海底錳結核采到工作船上來。

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