从屏幕到电池,一部手机藏着多少种矿产?

从屏幕到电池,一部手机藏着多少种矿产?

(来源:矿业俱乐部)

你每天滑开屏幕、轻点图标、回复信息、刷短视频……但你是否想过,这部只有几百克重、可以轻松握在手心的智能手机,其实是一个浓缩的“矿物世界”?

它连接着全球的矿山与科技,藏着元素周期表的几十位“成员”。今天,就让我们一起“拆解”手机,探寻从屏幕到电池,究竟藏着多少种矿产。

方寸屏幕,稀土与玻璃的艺术

我们与手机的交互,几乎全部始于这块光彩夺目的屏幕。它的背后是多种矿物元素的精妙结合。

玻璃与强度: 手机屏幕的主要成分是二氧化硅,它来自于最常见的沙子。为了让屏幕更坚固耐摔,制造商们会采用特殊的强化玻璃,例如康宁公司的大猩猩玻璃。这类玻璃在制造过程中会掺入钾元素,通过离子交换技术大大提升玻璃的强度。

触摸的奥秘: 你指尖的每一次滑动能被精准识别,归功于一层叫做“氧化铟锡”(ITO)的透明导电膜。顾名思义,它由稀有金属铟 (Indium) 和常见的锡 (Tin) 组成,既要透光,又要导电,是触控屏不可或缺的材料。

绚丽的色彩: 屏幕能够显示出鲜艳逼真的色彩,则离不开稀土元素(Rare-earth elements)的贡献,比如铕 (Europium)、铽 (Terbium)、钇 (Yttrium) 等,它们作为发光材料,只需微量就能调配出五彩斑斓的世界。

二氧化硅(硅石)

能量心脏,电池里的“白色石油”

手机的续航能力是每个用户都关心的重点,而这颗“能量心脏”——锂离子电池,同样是矿物的聚集地。

锂 (Lithium): 作为电池的绝对主角,锂被称为“白色石油”。目前最主流的手机电池是锂电池,通常以钴酸锂 (LiCoO2) 作为正极材料,石墨作为负极。

钴 (Cobalt): 钴是稳定锂离子电池结构的关键材料,能显著提升电池的性能和寿命。全球一半以上的钴产量来自非洲的刚果民主共和国。

其他金属: 此外,电池中还包含铝、镍、锰等多种金属元素,共同确保电池能够安全、高效地反复充放电.

黑锰矿

智慧大脑,芯片与电路的基石

手机的“大脑”——处理器芯片和复杂的电路板,是科技含量最高的部分,也是矿物元素最密集的地方。

硅 (Silicon): 芯片的基础是高纯度的单晶硅,它源于石英砂,是半导体产业的基石。

金 (Gold) 和铜 (Copper): 黄金因其优良的导电性和极强的抗腐蚀性,被广泛用于芯片的内部连接线和电路板的重要接点上。铜则因为成本更低,是电路板上导线的主要材料。

钽 (Tantalum): 手机里的电容器需要用到金属钽。它对于稳定电流、过滤杂波至关重要。

锡 (Tin) 和银 (Silver): 电路板上密密麻麻的元件需要通过焊接连接在一起,焊料的主要成分就是锡,有时为了提升性能会加入银。

黄锡矿

不止于此,藏在细节里的矿产

除了上述主要部件,手机的其他细节里也藏着各种矿物:

振动马达和扬声器: 需要用到由钕 (Neodymium)、镝 (Dysprosium) 等稀土元素制成的超强磁铁,才能在小体积内实现强劲的振动和清晰的发声。

机身外壳: 很多手机采用金属外壳,通常是铝镁合金,原料来自于铝土矿。金属外壳不仅坚固,还能有效屏蔽电磁干扰。

摄像头: 镜头模组中也含有镧、铈、镨等稀土元素,以提升成像质量。

铝土矿

据统计,一部小小的智能手机,可能包含了元素周期表中多达70余种元素。这些矿产来自世界各地,从中国的稀土矿,到南美洲的锂盐湖,再到非洲的钴矿,一部手机的诞生,本身就是一次全球化的协作。

这提醒我们,手中的设备不仅是科技的产物,更是地球资源的结晶。这些矿产资源是不可再生的。 因此,当我们享受科技带来的便利时,也应意识到其背后沉甸甸的价值。珍惜每一部手机,并通过正规渠道回收废旧电子产品,进行“城市采矿”,让这些宝贵的矿物资源得以循环利用,是我们每个普通人都能为地球的可持续发展做出的贡献。

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