有機(jī)物體內(nèi)都含有礦物質(zhì)/煤炭樣品檢測(cè)顯微鏡
天然材料來自何處
地球上共有92個(gè)天然可用的元素材料，它們中的大多數(shù)是金屬元素。如
果我們希望將金屬材料用于工程，則必須開采含有這些元素的天然礦石。這
些礦石大多以氧化物、硫化物或碳酸鹽的形式存在，而且大都不純，所以分
離、提取是獲取金屬材料的第一步。然而，采礦、分離和提取都是需要消耗
很大的能量的。越貧瘠的礦石開采量越大，分離、提取以及為此所消耗的能
量需求也越大。礦石中的金屬含量被稱為礦石品位(ore grade，用G表示)，
它是以每噸礦石中的金屬重量來計(jì)量的。
(4)自然界中所存在的有機(jī)物體內(nèi)都含有礦物質(zhì)。煤炭、石油和天然氣
都是在漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代里生物遺體逐漸分解而轉(zhuǎn)換成的碳產(chǎn)物。早期的磷酸
鹽是從鳥和蝙蝠的糞便中提取的。
如今。人類依然在享用著這4個(gè)漫長(zhǎng)的造物過程．它們給我們帶來了無
價(jià)之寶�？上У氖�，人類社會(huì)消費(fèi)使用這些寶藏的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大自然重新
造物的速度，這就迫使我們開采越來越貧瘠的礦源，而開采貧礦又需要改進(jìn)
提煉萃取技術(shù)。礦石品位越低，原材料造價(jià)越昂貴。
當(dāng)我們對(duì)“自然材料從何處來”這一背景有了適當(dāng)?shù)牧私夂螅谙旅娴?BR>章節(jié)里就可以討論消費(fèi)問題了。
自然資源的耗費(fèi)
材料耗費(fèi) 總體來說，世界上每年約需消耗10“’t的工程材料，相當(dāng)
于每年每人平均消耗1．5t(雖然該量值不是在各國均勻分布的)。圖2．3顯
示了世界上26種用量最大的原材料之年產(chǎn)量。為了比較的方便，圖的左上角
顯示烴類燃料(hydrocarbon fuel，如石油和煤炭)龐大的年消耗量：9×10
9 t，即90億噸。該圖的目的旨在通過比較給出一些綜合信息。首先讓我們
來看金屬材料的年產(chǎn)量噸位。由于縱坐標(biāo)為對(duì)數(shù)坐標(biāo)，粗看起來似乎用量最
多的鋼產(chǎn)量?jī)H比鋁合金多一點(diǎn)。但事實(shí)上，鋼的產(chǎn)量超過其他金屬產(chǎn)量總和
的10倍以上。鋼，在現(xiàn)代工業(yè)中．可能缺乏如同鈦合金、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材
料(carbon fibre reinforced polymers，簡(jiǎn)稱CFRP)和最時(shí)髦的納米材料等
的高科技形象。但是，鋼的多功能性、高強(qiáng)度、高韌性以及低成本和應(yīng)用
