Сурьма является критически важным элементом для экономической и национальной безопасности многих «развитых стран». Рассказываем об областях её применения, центрах мировой добычи и внешней торговле России.
А также о том, какие изобретения алхимиков используются до настоящего времени и о чём беспокоятся страны Запада.
История
Сурьма (она же stibium, она же antimony) относится к металлоидам или полуметаллам - похожа на металл, но очень хрупка и легко измельчается (Михайло Ломоносов из одноименного фильма не даст соврать).
Самый древний артефакт из сурьмы (часть вазы) датируется 3000 годом до н. э. и был обнаружен на территории современного Ирака. При этом секрет того, как древним мастерам удалось придать такому хрупкому материалу ковкость, не раскрыт до сих пор.
Женщины в Древнем Египте и на Ближнем Востоке использовали сульфид сурьмы как черный краситель для глаз и бровей (посредством палочки и слюны). Само русское слово «сурьма» восходит к тюркскому корню и означает «грим» или «мазь».
Достаточно редкий случай, когда русское название элемента обозначено словом женского рода (наряду с серой, медью, платиной и ртутью).
Средневековые алхимики работали с сурьмой в двух направлениях: 1) превращение свинца, железа и других металлов в золото и 2) создание средства, обеспечивающего бессмертие.
И хотя их ключевые цели не были достигнуты, именно они первыми получили сплав свинца и сурьмы (о нём ниже). Вообще алхимики, как правило, шифровали свои записи, поэтому значительная часть их исследований до конца не выяснена.
В Европе сурьма считалась отличным слабительным (причём, многоразового использования). В целом лекарства на её основе, в своё время, применялись чрезвычайно широко. Есть мнение, что злоупотребление ими стало одной из причин ранней смерти Моцарта.
Современное применение
Больше половины добываемой сурьмы (порядка 60%) используется для производства антипиренов (химических добавок, обеспечивающих защиту от огня).
Антипирены добавляют в строительную древесину, пластмассы, ткани, резину, стекло, клеи, краски, детали для самолётов, автомобильные чехлы, одежду и даже игрушки.
Второе ключевое направление – сплавы. Соединение сурьмы и свинца увеличивает твёрдость и механическую прочность последнего, что находит своё применение при производстве аккумуляторов, рыболовных снастей, припоев, яхтенных килей и особенно боеприпасов.
Металлический баббит (сплав свинца, сурьмы, меди и олова) в силу своей твёрдости отлично подходит для изготовления подшипников.
Другими направлениями использования (в качестве легирующей примеси) являются: производство детекторов среднего инфракрасного диапазона, диодов, транзисторов, магнитометров и других устройств.
Добавление сурьмы в стекло позволяет убрать все микропузырьки и увеличить его прозрачность (что особенно важно для мониторов и телевизоров).
Сурьма применяется, также, в качестве стабилизатора и катализатора при производстве полиэтилентерефталата (ПЭТ) – исходного сырья для синтетических тканей и пластиковых бутылок.
Токсичность
Сурьма довольно токсична. Вдыхание пыли в малых дозах раздражает глаза и лёгкие; в более существенных объёмах вызывает диарею, рвоту, боль в животе (даже язву желудка). В крупной и очень крупной концентрации возникает поражение лёгких, печени, почек и сердца, вплоть до летального исхода.
Добыча, запасы и внешняя торговля
В чистом виде сурьма встречается крайне редко. Основная добываемая форма - сульфид сурьмы. Китай, Россия и Таджикистан являются ключевыми мировыми производителями этого металлоида (89% мировой добычи на троих).
Всего в 2021 году было извлечено 110 тыс. тонн (в пересчёте на чистую сурьму). В целом мировая добыча медленно, но неуклонно снижается и дефицит на рынке неизбежен.
Вторичное производство строится на основе переработки свинцово-кислотных аккумуляторов. Например, в США таким способом закрывают порядка 15% внутренней потребности.
Общее количество выявленных резервов составляет более 2 млн. тонн. Наибольшими подтверждёнными запасами, по данным U.S. Geological Survey, обладают Китай (480 тыс. тонн), Россия (350 тыс. тонн), Боливия (310 тыс. тонн) и Кыргызстан (260 тыс. тонн). Последний пока не начал их разработку.
В нашей стране крупнейшие месторождения находятся в Красноярском крае и Республике Саха (Якутия).
В 2021 году на внешний рынок из России было продано 716 тонн сурьмы по средней цене $5,59 за 1 кг. Основные покупатели: Нидерланды (395 тонн) и Турция (221 тонна).
Рекордным по количеству реализованной сурьмы за последнее время был 2017 год (2 311 тонн), по цене – 2014 год ($14,99/кг).
Беспокойство Запада
Сурьма не находит широкого применения в высокопроизводительной электронике, автономных источниках питания, возобновляемых источниках энергии или, тем паче, в квантовых компьютерах.
Тем не менее, странами Запада (США, ЕС и Великобританией) она не только включена в число особо важных технологических элементов, но и находится на самой вершине в рейтинге «критичности» (на втором месте, вслед за редкоземельными металлами, если быть точным), что на первый взгляд кажется нелогичным.
На самом деле со здравым смыслом в этом вопросе у них всё в полном порядке.
Всё дело в том, что применение сурьмы связано с безопасностью многих товаров, а также производством ключевых продуктов военно-промышленного комплекса. При этом основные мировые поставщики (Китай, Таджикистан и Россия) в настоящее время всё более выходят из сферы влияния Запада (в США, ЕС и Великобритании не добывается ничего).
Несмотря на то что в производстве антипиренов есть альтернативные варианты (некоторые органические соединения, а также оксид алюминия) гипотетический срыв поставок сурьмы потребует существенного изменения технологий и выстраивания «с нуля» новых логистических цепочек, что будет иметь «эффект домино» и больно ударит по оборонной промышленности, авиа- и автомобилестроению, химии и нефтехимии, лёгкой промышленности, строительству и другим отраслям.
Немалую тревогу у Запада вызывает и тот факт, что за период более 10 лет в Китае не было найдено ни одного нового месторождения. В то время как на действующих рудниках добыча сокращается в рамках борьбы с выбросами загрязняющих веществ (были приняты более жёсткие стандарты). За этими процессами «развитые страны» также очень пристально следят.
Возможно, вам также будет интересно:
Если узнали что-то новое, просьба оставить лайк. Подпишитесь на канал, и мы обещаем ещё много интересного.