**本文出自公众号《秋雨战歌》原创文章。**今年初,我写《妖艳的铜,堪比黄金》,主要有两个原因:
一是比亚迪等新能源车不仅在国内卖爆了,还差点把小日本汽车出口第一的宝座给干掉,当然了,今年第一季度就把他们干掉了;
二是俄乌战争打了一年,消耗了大量的武器弹药。
不管是工业制造,或者是战争也罢,都离不开各种金属,消耗量惊人!而铜的价值,几乎是排在金银后面的。
我研究了很长时间,发现人类从部落之间的厮杀,走向国家之间的战争,就完全依赖金属的开发了。
人类在几千年的科技进化中,把金属玩出了花,除了铜,还有铝。
这是一种被称作“万金油”的金属,就跟大米、小麦一样烂大街,但谁要没有足够的铝合金,那一定吃败仗。
去年12月,乌克兰国防部发布了一则视频:几十枚铝热燃烧弹在阿瓦迪夫卡地区的上空爆炸,火雨持续燃烧2分多钟,6000平方米内的建筑、装甲设备、建筑掩体瞬间烧毁殆尽,乌军士兵和雇佣兵被烧得渣都不剩。
俄军用铝热弹打击亚速营钢铁厂的乌军、雇佣兵
铝热弹不是什么最新科技,原理也非常简单,就是把铝粉和金属氧化物混在一起,做成高爆炸药,发生化学反应时,释放出大量的热,杀伤力十足恐怖!
在空中爆炸后,就跟烟火一样往下掉,瞬间产生3000℃的光芒,几秒钟就把100毫米的钢板烧穿,空气都能烫死人。
朝鲜战争中,美军不讲武德,也对我志愿军用过。熔化在一起的钢盔和枪,至今保存在八一军事博物馆里,那是被铝热弹攻击后的样子。它在告诉后人,中国的大国地位是英雄英烈们从火雨血海中拼出来。
一些国家不光有铝热剂炮弹,美俄还做出铝热手榴弹,除了能产生破片杀伤外,铝热反应产生的铁水,能直接损毁、瘫痪装甲车辆、掩体和武器系统。如果弹药堆正好被炸到,那基本就玩完了。
不光是这次俄乌战争,乌军已经连续吃尽了铝热弹的苦头。
铝热弹夜袭乌军阵地的场景
2017年3月,哈尔科夫的乌克兰国防部第65号弹药库被炸,原因就是无人机上扔下一枚铝热手榴弹,爆炸后的极高温火星飞到哪就烧到哪,再厚的混凝土墙也挡不住,5分钟后点爆了整个弹药库。
被铝热弹完全摧毁的乌军阵地
美国更变态,专门研制了肩扛式铝热剂燃烧弹发射器,4发齐射就能让200米开外变成地狱,覆盖500平方米。
2011年,美军特种部队奔袭巴基斯坦境内,在击毙本拉登的行动中,隐身直升机突发意外坠毁,美军也用铝热弹把直升机炸得毛都不剩。
人类使用铝的历史只有200多年,但改写了战争的格局。
1825年,丹麦科学家奥斯特成功提取出铝,很长一段时间都搞不清楚这种金属能用来干啥。
一直到1886年,科学家发明出电解铝法之后,人类才有了大规模生产铝的能力。
1906年,德国人威尔姆做实验时发现,掺杂少量铜和镁之后,铝的强度会随着时间慢慢提高,铝合金的强度竟然比钢还高,但又比钢轻多了,还容易加工成型。
人类第一块硬铝合金从此诞生,然后各种特种铝合金就百花齐放了。
铝合金不光耐腐蚀性,而且矿藏资源丰富,提炼也比钢铁相对容易。飞机的快速进化,实际上就离不开铝合金被广泛应用的功劳。
比如,飞机的发动机舱、座椅、操纵系统、蒙皮等机身部件,用的就是高强铝合金。
如果没有耐热铝合金,人类研发喷气式飞机的历史就得延后了。为了克服飞机发动机部件能在250℃的环境中,让电动机的机舱、空气交换系统等等正常运转,只能用耐热铝合金来实现,而且它还可以焊接,不像铸铁那样不可切割、焊接。
上世纪60年代,火箭的液氧箱也是用铝合金做的,慢慢演变到今天,但凡火箭、航天飞机身上能用铝合金替代的,那都全安排了。
因为铝合金具备优秀的耐腐蚀性、自重又轻,军舰也广泛使用这种理想的合金。不知道大家有没有发现,兔子家一年到头忙着下饺子,那舰艇的外形一艘比一艘科幻,蒙皮再也没有以前大毛和美国军舰那种坑洼不平感,兔子家的军舰流线型的确美。
如果舰艇自重轻了,它就能跑得更快,还省油,内部空间也变大很多。
航母上的升降机,就是那个把舰载机送回机库,或者送上甲板的超级大电梯,主材改用铝合金以后,光这一项就轻了将近10吨!
以前的老军舰每隔一段时间就要通体消磁,否则在磁性水雷面前,只有挨炸的份儿,但铝合金造的军舰不用消磁,它就没这种威胁。
用高韧性铝合金做装甲的历史,要追溯到冷战初期,英国还制造出铝合金轻型坦克,最大的问题是硬度不够,扛不住炸,成本比钢铁高太多。
恩格斯在《反杜林论》的书中是这样说的:一旦技术上的进步可以用于军事目的,并且已经用于军事目的,它们便立刻几乎强制地,而且往往是违反指挥官的意志而引起作战方式上的改变,甚至引发变革。
那么,铝合金大规模量产以后,就是完美的战争材料。
一战前,德军就知道用铝合金制造“齐柏林”飞艇的龙骨,改变以往飞机的木质龙骨。1915年,德国人雨果·容克斯,用铝合金制造出容克斯J1单翼飞机——世界上第一架全金属飞机。
从这以后,铝合金被称作“会飞的金属”。
一战爆发后,德国的钢材非常短缺,只好用铝合金来制造防毒面具、头盔、水壶等单兵装备,没想到效果远超钢铁制品。当时的枪械射击力度没那么强劲,铝合金头盔还是能防住子弹打击的。
但德国的铝材同样也短缺,他们就从民众手里回收铝制罐子和首饰,全部用来制造单兵装备。
**铝成为石油、钢铁之后的第三种战略物资,在战争期间,是被各国管制的。**所以,二战爆发后,德国先占领了匈牙利、南斯拉夫和比利时等国,抢了他们的铝工业,使得德国的铝产量在1937年到1941年之间,从12万吨飙升到32.4万吨,产量一度稳居世界第一。
直到1943年,德国铝产量才被美国的90万吨超越。
而1945年的苏联只有42万吨产量,当然这个产量已经是非常恐怖了,斯大林喊出“给我3万吨铝,我将赢得这场战争”的底气,也正是源于此。
日本没有铝土矿,所以也就没有完整的产业链,一直靠从美国进口,或者从占领区掠夺。太平洋战争爆发后,美国切断了铝的供应,日本只好重新用木材造飞机。
为了稳定铝的市场,美国政府控制了铝、铜和石油等战略物资的生产,还控制了铝土矿的开采,按计划对国内市场进行配额销售。
联想到现在美国政府对高科技产业、国内市场的控制,谁要说美国市场不是计划经济,都要笑掉大牙,他们推行的所谓自由市场是要其他国家对他们放开到被控制的程度,自由市场理念是讲给别人听的故事,美国本土市场完全不是自由的。
但凡哪国产品在美国卖得好一点,那一定会被美国政府强力打压,用各种诉讼和罚款剥夺超额利润。
好在铝土矿在全球各地储量非常丰富,各国才有疯狂扩张铝产能的条件。
1900年全球铝产量还不到6800吨;到了1941年,全球铝产量就突破了100万吨。
打仗其实就是看谁物资耗得起,铝产量的狂飙,也改写了战争的格局。
1938年,美国只能生产900架飞机。自从有了铝合金以后,1940年到1945年的五年里,美国飞机的年产量提升到令人恐怖的30万架,注意这是每年的产量。
比如,当时的B-24轰炸机就生产了1.9万架,85%的材质是铝合金。
整个二战期间,美国制造军用飞机就消耗了136.1万吨铝合金。
现在的俄罗斯也才200架轰炸机,中国的也不多,只有大约110架。
可以说,铝是大自然对人类文明的馈赠,它的储量仅次于氧和硅,2021年美国地质调查局统计数据显示,全球铝土矿储量为320亿吨,最大矿主有几内亚、澳大利亚、越南和巴西。
西非几内亚的铝矾土矿区
几内亚的铝土矿储量约74亿吨,全球占比23.13%;袋鼠那边有53亿吨,约占16.56%。
如果按照现在的开采速度,全球的铝储量够人类再挖200多年。
挖铝土矿也不是一件轻松的事情,铝是以化合物的形态存在的,要得到氧化铝,必须先用化学反应去除杂质,再用电解法得到液态铝,最后才做成铝锭。
看名字就知道电解铝是一个高能耗、高污染的产业,但人类没别的好办法,只能敲敲打打来升级生产工艺,分散和扩大产能来满足需求。
2021年,全球铝土矿产量前三名的分别是袋鼠、几内亚和兔子家,三家合计占了全球产量的72%;全球氧化铝,也就是铝土矿的初级产品,这个产量前三名分别是袋鼠、牙买加和兔子家。
这得益于美国、加拿大和日本的电解铝消费放缓后,中国、韩国和印度的需求却在加速增长,依托亚洲这个超级大市场,进而打造出一个完整的产业链。
庞大的铝土矿资源,再加上庞大且稳定的能源供给,世界铝工业新格局正在向兔子家倾斜。
《妖艳的铜,堪比黄金》看的人不少,这也促进了我继续写金属系列,今天就聊聊这个烂大街,但又不可或缺的铝。
来源: 秋雨战歌