地球上最昂貴16種材料 鑽石黃金白銀在列
【大紀元2021年09月26日訊】（大紀元記者夏雨編譯報導）每天，地球上的人們都會與成百上千種複雜的材料打交道，從喝的水到智能手機上的OLED屏幕。材料價值有便宜有昂貴，本文介紹地球上最昂貴的16種材料。
新材料的開發幾乎與人類歷史上每一項發展有關，材料科學家的研發成果已經深刻影響了人類社會和日常生活，從日常交通到人們接收信號的方式等。
材料成本由幾個因素決定，包括供求關係、採礦成本、原材料成本、材料的稀有程度或豐富程度、材料的純度、工程成本以及其它因素等。
247wallst.com網站研究了各種科學期刊、美國國防後勤局戰略材料清單、美國地質調查局2019年礦物商品摘要，以及從各個供應商網站估算的價格，編制了一份地球上最昂貴的材料清單。
清單包括現今在製造、技術產品、研究和其它應用中使用的一些最昂貴的材料，涵蓋貴金屬、化合物、稀土元素和超薄二維材料。清單中的材料並不代表所有昂貴材料的完整列表，選擇這些材料是因為它們在工業和研究中普遍使用。
這份清單上的一些最昂貴材料是自然產生的，也有是在實驗室中研發出來的。
以下是地球上最昂貴的16種材料。
1. 鑽石
鑽石的價值因純度、成分和原子結構的不同而有很大差異。
高純度鑽石的價格昂貴，部分原因是鑽石是零售珠寶市場的寵兒。例如，研究級別的鑽石粉末，即鑽石顆粒直徑為1微米（約為人類頭髮直徑的1/20），每克成本約為120美元。將單個鑽石晶體的大小增加到1克或5克拉，其價格會大幅上漲，將遠高於10,000美元。
2. 高純鋁
鋁具有極高的導電性和導熱性，這意味著它可以很好地導熱和導電，非常適合某些電子應用。
大多數市售鋁都相當便宜，因為它是地球上最豐富的材料之一，占地殼成分的8%。一捲鋁箔在超市賣幾美元。
然而，當需要極純的鋁時，例如用於某些研究，製造成本會顯著導致價格增加。一塊4英寸x4英寸的超純鋁箔可能要花費數百美元。
3. 電子級硅（Electronics-grade silicon）
硅這種材料也非常豐富，大多數市售硅通常價格低廉。硅約占地殼的25%，因此相對容易開採。
硅是大多數電子設備的重要組成部分，計算機芯片和太陽能電池板主要由硅製成。然而，電子級硅需要一定的純度和結晶度（材料中原子的排列方式），這給原材料增加了相當大的工程成本。一旦一塊直徑相當於大個餐盤大小、厚度小於1毫米（約1/32英寸）的硅片完全加工成一系列最先進的計算機芯片，它的價值可能會超過10,000美元。
4. 銀
在美國，從礦山中開採出總計約900噸白銀，價值4.4億美元。大多數銀用於電子產品、珠寶或攝影設備。例如，用於研究目的的20克（約0.7盎司）超純銀的成本約為250美元。
由於其獨特特性，銀可用於多種應用，是所有元素中導電性最強的，甚至超過了銅。然而，高昂的成本使得城市和房屋布線使用銀在經濟上不可行。
銀也可以使用在一些光學塗層（如高端鏡子）、氧化銀電池等物品中。
5. 錸（Rhenium）
錸是一種具有非凡性能的金屬。它是地球上最稀有材料之一，在所有已知材料中，它的熔化溫度位居第三高。因此，鑒於其耐高溫能力，它是噴氣發動機和某些溫度傳感器中使用合金的關鍵成分。
錸屬於微量金屬。僅5克（約1/6盎司）的99.995%錸粉就價值400美元。
6. 鉭（Tantalum）
鉭是一種軟金屬，具有高導電性和極高的熔化溫度。它用於從汽車到個人電腦的各種電子設備中，主要以鉭基電容器的形式使用。
一根直徑為1/4英寸、99.9%純度、質量為125克的鉭棒成本約為700美元。
7. 黃金
2018年，從美國礦山開採出價值86億美元的黃金，約占當年美國礦山開採出金屬總價值的三分之一。有點令人驚訝的是，珠寶僅用到了美國加工黃金的46%左右，電子應用占另外40%，其餘大部分用於製作錢幣。
一塊6.4克（0.22盎司）、近乎純金的金塊的價格略高於1,000美元，即每克約150美元。
8. 鍶（Strontium）
鍶存在於美國各地礦床中，但自1950年代以來，美國沒有在本土開採過鍶。
美國在2018年進口了近28,000公噸鍶，主要來自墨西哥和德國。鍶的應用跨越許多行業，從鑽井液中的添加劑到煙火。鍶與鈦和氧結合形成鈦酸鍶（SrTiO3），其所具有的有趣和有用的特性，是之適用在各種電子或磁性應用中。
礦物鍶是從天青石中提取的，每噸成本約為75美元。然而，25克超純鍶的成本超過2,000美元。
9. 碳化硅（Silicon carbide，SiC）
碳化硅是一種由硅和碳製成的材料，可以具有多種不同的晶體結構，每種結構都有其獨特性質。儘管構成它的材料（即硅和碳）相對便宜，但製造某些類型晶體碳化硅的成本價格很高。對於電子級材料，一個小型沙拉盤大小的碳化硅晶片成本可能超過1,000美元。
碳化硅非常堅硬，其中一種結構具有與鑽石幾乎相同的硬度和光學特性。在另一種結構中，它被用於電子材料，成為許多消費類LED燈泡的支柱。
10. 鉑族金屬（Platinum-group metals）
鉑族金屬包括鉑、鈀、銥、鋨、銠和釕。這些非常稀有的金屬通常歸為一組，因為它們通常在自然界中一起被發現，且具有相似特性。
鉑族金屬的其它用途包括用於工業過程、醫療設備、電子應用、珠寶和實驗室設備的催化劑。這類材料的價格各不相同，但通常相當昂貴。例如，6.5克（約0.23盎司）鉑金的價格約為1,000美元。
11. 砷化鎵（Gallium arsenide）
砷化鎵是由鎵和砷組成的化合物，這是一種在許多日常電子產品（如手機或其它無線通信設備）中至關重要的半導體材料。
一塊4英寸直徑的晶圓與幾張紙厚度相同，成本約為250美元。
12. 石墨烯（Graphene）
石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個碳原子厚度的二維材料。
4英寸 x 4英寸石墨烯薄膜成本約為400美元。
13. 二硫化鉬（Molybdenum disulfide）
幾十年來，二硫化鉬一直用於高溫潤滑劑。
各種學術研究團體和公司都可以成功地生成這種材料，一些微小的二硫化鉬晶體被買到了每塊數百美元。
14. 六方氮化硼（Hexagonal boron nitride）
六方氮化硼是一種極好的絕緣體。一塊帶有六方氮化硼原子層的2英寸 x 1英寸小銅箔售價約為300美元。
15. 鋱（Terbium）
鋱通常以氧化鋱的形式出現，平均進口成本為每公斤461美元。一塊1英寸 x 1英寸的1毫米厚鋱箔可能要花費近500美元。鋱是一些市售LED照明燈具的重要組成部分。它在高強度永久磁鐵和激光器中也有應用。
16. 鏑（Dysprosium）
鏑也以氧化物的形式進口，平均進口成本為每公斤180美元。購買5克（約1/6盎司）鏑薄片的成本接近100美元。鏑的應用包括永磁體、照明、電子產品和激光器。
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