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锰结核是全国科学技术名词审定委员会审定、公布的科技类名词。

关于中国文字的起源[1]主要有两种观点:起源于刻画符号和“图画文字”起源说[2]。我们现在已知的最早的文字是安阳殷墟出土的甲骨文

名词解释

锰结核又称多金属结核、锰矿球、锰矿团、锰瘤等,它是一种铁、锰氧化物的集合体,颜色常为黑色和褐黑色。锰结核的形态多样,有球状、椭圆状、马铃薯状、葡萄状、扁平状、炉渣状等。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,重量最大的有几十公斤。

大洋底蕴藏着极其丰富的矿藏资源,锰结核就是其中的一种。锰结核是沉淀在大洋底的一种矿石,它表面呈黑色或棕褐色,形状如球状或块状,它含有30多种金属元素,其中最有商业开发价值的是锰、铜、钴、镍等。

主要成分

锰结核存在的形式为硅酸盐和难溶性高锰酸盐(高锰酸亚钛、高锰酸铁、高锰酸铝等)的混合物

锰结核中各种金属成分的含量大约是:有经济价值的有锰(27-30 %)、镍(1.25-1.5 %)、铜(1-1.4 %)及钴(0.2-0.25 %)。其他成分有铁(6 %)、硅(5%)及铝(3%),亦有少量钙、钠、镁、钾、钛及钡,连带有氢及氧。

铜、钴、镍等76种金属元素是陆地上紧缺的矿产资源,有必要开采海底锰结核获取这些金属。美国锰矿全靠进口,对从锰结核生产锰也大感兴趣,所以美国最为重视锰结核开发。美国在大洋锰结核开发技术方面也处于领先地位。

形成来源

来源

它的物质来源,大致有四方面:

一是来自陆地、大陆或岛屿的岩石风化后释放出铁、锰等元素,其中一部分被海流带到大洋沉淀。

二是来自火山,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。

三是来自生物,浮游生物体内富集微量金属,它们死亡后,尸体分解,金属元素也就进入海水。

四是来自宇宙,有关资料表明,宇宙每年要向地球降落2000~5000吨宇宙尘埃,它们富含金属元素,分解后也进入海洋。

原因

关于锰结核的生成原因,一般认为是沉降于海底的各种金属的氧化物,以带极性的分子形式,在电子引力作用下,以其他物体的细小颗粒为核,不断聚集而成。这个理论也有不能自圆其说之处。锰在海水中的含量并不算多,为什么却会在锰结核中独占鳌头呢?锰结核的成因有待继续研究。

研究试验的锰结核开采方法也有许多种。比较成功的方法有链斗法、水力升举法和空气升举法等几种。链斗式采取掘机诫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。空气升举法同水力升举原理一样,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。

80年代,美国、日本、德国等国矿产企业组成的跨国公司,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、法、德等国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,便可形成新的产业,进入规模生产。

参考文献