锇金属市场综述
用于表面组装技术的锇珠贴片
用于表面组装技术的锇晶体
来源
地壳中锇出现的概率约为5x10-9%。这意味着平均20吨重的地壳中含有大约1毫克锇。这使得锇成为地壳中最稀有的贵金属和最稀有的金属(表一)。
表一 地壳中贵金属的含量
金属
地壳中的含量
银
7x10-6 %
金
3x10-7 %
钯
4x10-8 %
铂
4x10-8 %
钌
1x10-8 %
铑
6x10-9 %
铱
6x10-9 %
锇
5x10-9 %
锇通常会同产自于南非、俄罗斯和加拿大的富铂镍矿中一起开采出来。
锇的性质
锇是密度最高的元素,为22.58 g/cm?,紧随其后的是密度为第二大的铱,为22.56 g/cm?。
室温下时,锇粉会被氧化成具有毒性的四氧化锇,然而,致密的锇(如锇珠或锇晶体)在未达到600℃之前,不会与大气中的氧发生明显的反应,形成四氧化锇。根据图1的数据推算,在室温时,锇珠(OsMWB)和锇晶体(OsMWC)的氧化速率将会低于每年0.001mg。
600-1400℃温度范围内锇的氧化速率
年产量
1971年,在美国,锇是作为铜精炼时的副产品产出的,产量估计为2000盎司(62千克)。另有4169金衡盎司的锇经过精炼,总产量为190千克。另有4169盎司的锇经过精炼,产出量为190千克。
由于锇的交易量较小,因此把锇、铱和钌的交易记录集中在了一起。2013年,全世界出口了81吨锇、铱和钌,进口了98吨。74%的出口来自南非,13%分别来自德国和英国。如今,因为德国贵金属公司已将业务从德国直接转移到生产国,所以认为德国在进、出口锇、铱和钌方面的作用已变得不那么重要。
2010年至2019年间,美国每年的锇进口量从0.5千克-856千克不等,平均每年157千克。目前,美国的锇年产量估计在150公斤至1000公斤之间。
锇的应用
与锇相关的出版物数量从2000年的1258份增加到2020年的2421份。
历史上,锇与钨一起用于灯泡的灯丝。
最近,锇被用作钢笔的合金部分以及留声机的唱针部分,原因是其硬度很高。而锇基催化剂主要应用于化学中:锇基催化剂在烯烃的顺式二羟基化反应中能起到催化作用,这是制备邻二醇的一种独特工艺。
用于二羟基化的锇催化剂
锇还可以作为用于量子计算中用到的量子自旋液体。此外,呈蜂窝状晶格的锇锂氧化物在-273℃的温度下,可用作磁阻挫材料。
Li2.15Os0.85O3的结构(Li:蓝色,Os:绿色,O:红色)
锇镉氧化物应用于无质量粒子研究,即所谓的韦尔费米子。由于这些韦尔费米子的运动速度比电子快得多,所以,在未来可以制造出运行速度更快的电子设备。
Cd2Os2O7的磁性结构
由于锇是承压能力最大的金属,它能在压力超过750万帕斯卡的极端压力条件下进行研究(该压力相当于地核压力的2倍),而不改变其内部结构。
在化疗中,使用到的50%的物质为铂基化合物,也称顺铂化合物、卡铂或奥沙利铂。制药行业对铂的需求,估计为每年2.5-3吨15。使用铂基化疗药物具有严重的副作用。初步研究表明,锇和钌基化疗剂不会产生这些副作用。
传统的铂类化疗药物(上排和中排),目前正在开发的锇类化疗药物(底排)
六价Os化合物,如氮化锇复合物,对缓解并减少癌症复发起到重要作用。
最近,锇用于治疗癌症这一主题上出现了许多其他的研究,使得锇在化疗领域中使用有了更大的可能性。而且,锇在光化学治疗领域的适用性也得到了证明。
含Os化疗药物的摄取机制
价格
与黄金类似,锇的价格波动很大。例如,一个1克金条的价格约为60美元,而经过加工的戒指的价格通常为每克几百美元。锇具有类似的情况:在2021夏,纯度为99.9%的锇粉厂家给出的数据为,每克成本约为12
1972至2021锇粉或海绵锇粉价格涨幅变化
如果,这些锇粉在氢气氛围中燃烧熔融去除掉有毒氧化物后,它们的价格还会上涨10%。若是这些无毒锇粉在经过在气缸中进行压实熔融,那么它们的价格会在此基础上在涨幅20%。锇粉的气缸压实的成本约为25美金。在充满氦氩气氛的电弧炉中熔融时,锇粉中大部分的杂志会被蒸发而去除掉,这一工艺会使得锇粉的成本增加,约为10美元/g。通过该熔融过程之后,锇的纯度将超过99.97%,并呈现为有光泽的珠子形态,锇珠的制造成本约为35美元。另加运输成本、关税、进口税、增值税、管理费附加费和经销商佣金等,最终售价约为50美元/克。
如果将这些已经高纯度的锇珠,在远高于1000℃的情况下,在和其他化学物质反应下,转化成纯度超过99.995%的锇晶体,那么价格将进一步上涨。根据晶体尺寸和产量,生产成本上升至60-100美元,最终的销售价格为80-120美元。
预测
因为疫情仍在蔓延,也没有确切的时间来预测疫情何时会完全结束,经济发展受到影响。与其他行业一样,对锇市场也会产生影响,但从长期来看,影响相对较低。南非是最重要的锇生产国,在疫情中受到影响,目前一些矿山尚未恢复到疫情前的生产水平。锇粉的价格自2017年以来相对稳定,我们预计在中短期内价格会适度上涨,因为能源、劳动力等价格从2017年起大幅上涨。但是,如果锇将用于量子计算机或化疗药物,需求将显著高于供应(由于与其他铂族金属的耦合化合物产品影响,短期内无法调整),这可能导致中长期价格大幅上涨。
投资
多年来,其他的贵金属早已被用于用作投资的产品,如实物产品(金条、硬币)或金融产品(矿业股票或期货、期权、ETF或CFD)。
就锇而言,到目前为止,若想在锇粉市场进行投资,你必须从南非、南美、加拿大、俄罗斯或中国的生产商进口。由于四氧化锇始终存在,锇粉无法安全储存。但是,若是致密锇(锇珠和锇晶体),它们在室温下不氧化,那就有可能安全地对锇进行投资。