「锰结核」锰结核读音

今天我们来聊聊锰结核,以下6个关于锰结核的观点希望能帮助到您找到想要的新能源资讯。

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锰结核的形成是怎样的？

对于锰结核的形成，一般有三种说法：

（1）生物成因。锰结核的金属来源于沉降到海底的海洋动物遗骨。当它们被生活在结核表面的底栖微生物食用后，使金属聚集，逐渐使锰结核增长。

（2）火山成因。锰结核是由海底火山及由此产生的火山岩的缓惭蚀变，使岩石中含有金属被淋滤，经过沉淀而形成的。

（3）自生化学沉积说。认为锰结核的金属原自海水和沉积物的孔隙水，河流将大陆上的某些金属元素和沉积物带到海中，经过自生化学沉积作用而形成锰结核。这些说法各有各的道理，锰结核究竟是什么原因形成的，恐怕也只能在今后的实践中去寻找答案了。

锰结核有什么特点？

锰结核是一种含锰、铁、镍、钴、铜等三四十种元素的特种矿产，因其中含锰的比例最大而得名。

1873年，一艘英国深海调查船“挑战者号”在环球海洋考察中，从渔网里挑拣出一块乌黑发亮、光滑的小石头。通过化学分析得知，内含25%的锰，20%的铁，还有钴、镍、铜、钛、钼等，都适合工业冶炼的原料要求。当时没有引起重视，只是写出一篇调查报告了事。

近几十年来，随着冶金工业的迅速发展，陆地上的资源日渐紧缺。于是，人们把注意力转向海洋，洋底锰结核的开发和利用终于被旧事重提。

锰结核是球状或块状的结核块，表面呈黑色或棕褐色，性脆，硬度小，全身有细孔，比同体积的水重两三倍。小的如豌豆，大的像足球，一般直径在0.5～20厘米之间，个别的可达1米以上。在菲律宾以东500公里的洋底，曾找到一块长6米的锰结核，重280公斤。切开来看，锰结核的内部结构像洋葱头，一层包裹一层，核心是各种岩屑和贝壳。锰结核像铺路的卵石似的摊铺在700～7000米深的洋底，但只有水深大于3000米的矿床才有开采价值。

关于锰结核的身世，人们的说法还不一致。有人认为，河流源源不断地把陆地上的物质带到海洋里，在河流入海处，大而重的砂粒留在近陆浅海，小而轻的物质，如锰、铁、铜等金属离子，像稀米汤似地悬浮在水里，被带往离海岸较远的地方。由于物理化学环境的改变，它们“手拉手”地吸附在火山喷发物、鱼骨、贝壳等上面，体重逐渐增加，慢慢沉到海底。然后又随着水流一起滚动，像雪球似地越滚越大。但还有一些人认为它们与海底火山活动、海底岩石风化、生物等有关。

有锰结核的洋底，每平方米少则二三公斤，多的上百公斤。有人估计太平洋底就有1万亿吨。人们算了一笔帐：全世界3万亿吨锰结核中，包含4000亿吨锰，164亿吨镍，98亿吨钴，88亿吨铜，可供人类用上几百年到几千年。锰结核是采之不尽用之不竭的再生矿床，它仍以每年1000万吨的速度在自行增长。

锰结核里包含多种战略物资，必将引起资源争夺。1978年，日本采矿船用抽吸式和气动提升式采集锰结核获得成功。美国已用20万吨级的采矿船，用自动控制的设备采集南太平洋底的锰结核。

我国的海洋调查船已于1979年开始采集南太平洋的锰结核样品。1988年初，“海洋4号”船在南海尖峰海山区水深1480米处采获锰结核262.72公斤，其中最重的一块为39.3公斤。1988年底，“向阳红16号”船在在太平洋圈定10万平方公里的锰结核远景矿区，为研究、开发和利用海底宝藏提供了宝贵的资料。

锰结核是怎么形成的？

对于锰结核的形成，一般有三种说法：（1）生物成因。锰结核的金属来源于沉降到海底的海洋动物遗骨。当它们被生活在结核表面的底栖微生物食用后，使金属聚集，逐渐使锰结核增长。

（2）火山成因。锰结核是由海底火山及由此产生的火山岩的缓惭蚀变，使岩石中含有金属被淋滤，经过沉淀而形成的。

（3）自生化学沉积说。认为锰结核的金属原自海水和沉积物的孔隙水，河流将大陆上的某些金属元素和沉积物带到海中，经过自生化学沉积作用而形成锰结核。这些说法各有各的道理，锰结核究竟是什么原因形成的，恐怕也只能在今后的实践中去寻找答案了。

锰结核含有哪些元素？

锰结核是一种多金属结核，它含有锰、铁、镍、钴和铜等几十种元素。锰结核也称为多金属结核或锰矿球。锰结核遍布在世界各个海域，据估计，全球锰结核半数以上在太平洋的洋底，约17000亿吨。太平洋3000～6000米水深的海底表面是世界最大的锰结核基地。我国已在太平洋海底调查200多万平方千米的面积，其中有30多万平方千米为有开采价值的远景矿区，联合国已批准其中15万平方千米的区域分配给我国作为开采区。还有一种矿藏，名叫富钴锰结核，它储藏在3000～4000米深的海底，比锰结核容易开采，美国、日本等国已为此设计了一些开采系统。

由于锰结核内含的各种物质是现代工业所急需的原料，为此开采海底锰结核迫在眉睫。美国的锰矿全靠进口，所以对锰结核的开发最为重视。目前美国在大洋锰结核开发技术方面处于领先地位。

追溯锰结核发现的历史，应该从100多年前的一次海洋调查谈起。1873年2月18日，正在做全球海洋考察的英国调查船“挑战者”号，在非洲西北加那利群岛的外洋海底，采上来一些土豆大小深褐色的物体。经初步化验分析，这种沉甸甸的团块是由锰、铁、镍、铜和钴等多金属化合物组成的，而其中氧化锰最多。剖开来看，发现这种团块是以岩石碎屑，动物、植物残骸的细小颗粒及鲨鱼牙齿等为核心，呈同心圆一层一层长成的，像一块切开的洋葱头。由此，这种团块被命名为“锰结核”。锰结核的大小尺寸变化也比较悬殊，从几微米到几十厘米的都有，重量最大的有几十千克。

锰结核不仅储量巨大，而且还会不断地生长。生长速度因时因地而异，平均每千年长1毫米。以此计算，全球锰结核每年增长1000万吨。锰结核堪称“取之不尽，用之不竭”的可再生多金属矿物资源。在陆地资源日趋枯竭的今天，海底锰结核的存在实在令人类振奋不已。

锰结核的成因锰结核资源来自全宇宙，来自天上，来自海底，来自大陆。宇宙每年要向地球降落2000～5000吨宇宙尘埃。宇宙尘埃中含有许多金属元素，分解后部分进入海水；大陆或岛屿的岩石风化后也能释放出铁、锰等元素，其中一部分被海流带到大洋沉淀；当火山岩浆喷发，产生的大量气体与海水相互作用时，从熔岩中搬走一定量的铁、锰，使海水中锰、铁越来越多；海洋浮游生物体内富集微量金属，它们死亡后，尸体分解，金属元素也会进入海水。当这些金属元素沉积海底后，在海水巨大的压力作用下，带极性的分子在电子引力作用下彼此吸附，并与海底火山喷出的物质和海底的鱼类残骸相结合，经过漫长的历史演变而形成锰结核。

锰结核的开发世纪初，美国海洋调查船“信天翁”号在太平洋东部的许多地方采到了锰结核，并且得出初步的估计，认为太平洋底存在锰结核的地方，其面积比整个美国都大。尽管如此，当时这个消息并没有引起人们多大的重视。

斗转星移，半个多世纪后，1959年，美国科学家约翰·梅罗发表了有关锰结核商业性开发可行性的研究报告，锰结核巨大的商业利益引起了许多国家政府和冶金公司的关注。此后，海洋锰结核资源的调查、勘探才大规模展开，开采、冶炼技术的研究试验也得以迅速推进。在这方面，投资力度逐年增加，取得显著成绩的有美国、英国、法国、德国、日本、俄罗斯、印度及中国等。到20世纪80年代，全世界已涌现了100多家从事锰结核勘探开发的公司，并且成立了8个跨国集团公司。

锰结核开采方法有许多种，比较成功的方法有链斗式、水力升举式和空气升举式等。

链斗式采掘机就像旧式农用水车那样，利用绞车带动挂有许多戽斗的绳链，不断地把海底锰结核采到工作船上来。

水力升举式海底采矿机械，是通过输矿管道，利用水力把锰结核连泥带水地从海底吸上来。

空气升举式同水力升举式原理一样，只是直接用高压空气连泥带水地把锰结核吸到采矿工作船上来。

世纪80年代，美国、日本、德国等国矿产企业组成跨国公司，使用这些机械，取得日产锰结核300～500吨的开采成绩。在冶炼技术方面，美国、法国和德国等也都建成了日处理锰结核80吨以上的试验工厂。总之，锰结核的开采、冶炼，在技术上已不成问题，一旦经济上有利可图，新的产业便会应运而生，进入规模生产。

我国从20世纪70年代中期开始进行大洋锰结核调查。1978年，“向阳红05”号海洋调查船在太平洋4000米水深的海底首次捞获锰结核。此后，从事大洋锰结核勘探的中国海洋调查船还有“向阳红16”号、“向阳红09”号、“海洋04”号、“大洋01”号等。经多年调查勘探，我国在夏威夷西南，处于北纬7°～13°，西经138°～157°的太平洋中部海区，探明一块可采储量为20亿吨的富矿区。为了维护我国在国际海底的权益，我国积极参与国际海底及其资源的开发利用与保护。自1991年以来，在中国大洋矿产资源研究开发协会的组织下，我国先后组织了16次远洋考察，在太平洋国际海底圈定了7.5万平方千米的多金属结核矿区，并与国际海底管理局签订了合同，争得了一块属于中国的金属结核矿区，使它成为中国在太平洋中一块宝贵的资源。中国继印度、法国、日本、俄罗斯之后，成为第5个注册登记的大洋锰结核采矿“先驱投资者”。中国大洋矿产资源研究开发协会也由此成为我国远洋考察与开发研究的主力军。

日本是一个陆地资源极其贫乏的国家，自然对海底锰结核兴趣极大，他们对海底锰结核开发做了多年的研究与调查工作，1970年在太平洋塔希提岛附近3700米水深的洋底试开采成功。1974年以来，日本以国际贸易部为首的数家企业公司组成深海矿物资源开发协会，负责主持有关锰结核的开发和利用。日本由通产省主持大洋的矿藏资源开发，投资2万亿日元，于1989年研制成功了锰结核液压式开采设备。日本由近50家公司联合进行大洋矿产资源的勘查，其投入之高，堪称世界第一。此外，前苏联曾借助两艘5000多吨的调查船“勇士”号及“门捷列夫”号，进行过海上调查研究。法国和德国对锰结核的开发也投入了一定的财力和人力。

锰结核是用来做什么的？

有的锰结核锰含量达到55%，除锰以外还含有铁、镍、铜、钴、钛等20多种金属元素，含量都很高。锰结核所富含的金属，广泛地应用于现代社会的各个方面。如金属锰可用于制造锰钢，极为坚硬，能抗冲击、耐磨损、大量用于制造坦克、钢轨、粉碎机等。锰结核所含的铁是炼钢的主要原料，所含的金属镍可用于制造不锈钢，所含的金属钴可用来制造特种钢。所含的金属铜大量用于制造电线。锰结核所含的金属钛，密度小、强度高、硬度大，广泛应用于航空航天工业，有“空间金属”的美称。锰结核不仅储量巨大，而且还会不断地生长。生长速度因时因地而异，平均每千年长1毫米。以此计算，全球锰结核每年增长1000万吨。锰结核堪称“取之不尽，用之不竭”的可再生多金属矿物资源。

什么是锰结核？

锰结核广泛地分布于世界海洋2000~6000米水深海底的表层，锰结核总储量估计在3万亿吨以上。其中以北太平洋分布面积最广，储量占一半以上，约为1.7万亿吨。锰结核密集的地方，每平方米面积上就有100多千克，简直是一个挨一个铺满海底。

锰结核中50%以上是氧化铁和氧化锰，还含有镍、铜、钴、钼、钛等20多种元素。仅就太平洋底的储量而论，这种锰结核中含锰4000亿吨、镍164亿吨、铜88亿吨、钴98亿吨，其金属资源相当于陆地上总储量的几百倍甚至上千倍。如果按照目前世界金属消耗水平计算，铜可供应600年，镍可供应1.5万年，锰可供应2.4万年，钴可满足人类13万年的需要。最令人可喜的是，这种结核增长很快，每年以1000万吨的速度在不断堆积，因此，锰结核将成为一种人类取之不尽的“自生矿物”。

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