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鎳在最新版元素周期表中的位置

中國近現(xiàn)代史上，由于近代化工業(yè)的興起，很多曾經(jīng)輝煌的中心城市甚至古都，都讓位于“火車拉來的城市”。但在中國西部的河西走廊，傳承了兩千年的“河西四郡”不但沒有湮滅在歷史的長河中，甚至擴增為現(xiàn)在的“河西五地市”。新增加的甘肅省金昌市，因為金屬元素——鎳（符號Ni）的礦藏開發(fā)而設(shè)立，被稱為中國的“鎳都”，并進入地理課本。幾十年里，金川鎳礦對共和國工業(yè)建設(shè)做出了巨大的貢獻。

1992年8月，中共中央總書記江澤民視察金川，題寫“騰飛的鎳都”

整個五十年代，中國是完完全全的缺鎳國家。為何乾隆皇帝曾自豪地以“天朝上國，無所不有”來夸贊的中國，卻獨獨缺少鎳？鎳和工業(yè)生產(chǎn)、人民的生活又有什么密切地聯(lián)系呢？

缺鎳的那些年：流產(chǎn)的貨幣計劃

說起中國的礦產(chǎn)特征，一般來說就是單缺四樣：“金銀銅鐵”。在中國960萬平方公里的陸地面積上，這四樣的礦也不是沒有，但是礦石的品位和儲量嘛，這么傷心的話題我們還是回過頭來說鎳好了。在1949年新中國成立的時候，以及整個五十年代，中國是完完全全的缺鎳的國家，缺到什么程度呢？這還得從清朝說起。

19世紀末，風(fēng)雨飄搖中的大清朝為了續(xù)命，在大筆大筆賠銀子的財政壓力下醞釀了針對銀本位的貨幣改革計劃，其中就有使用鎳幣進入流通領(lǐng)域替代銀、銅幣的想法，還從英國伯明翰造幣廠訂購了少量鎳幣樣幣給慈禧和光緒“御覽”。

清朝鎳幣樣幣

但是，在國外已進入流通領(lǐng)域的鎳幣在大清朝廷卻遇到了前所未有的阻力，除掉那些利益集團和黨爭的因素外，一個非常重要且無法反駁的理由就是：中國沒有鎳礦。一切鎳幣原材料及其加工設(shè)備都需要從外國進口，無論是成本還是國家安全都沒有辦法進行保證。因此，清廷引入鎳幣進行貨幣改革的計劃就流產(chǎn)了，流散出去的樣幣現(xiàn)在成了收藏界的珍品，偶見于拍賣會場。

白銀、鎳白銅傻傻分不清

民國是個神奇的時期，清朝沒搞出的流通鎳幣，卻時而出現(xiàn)在軍閥們的手里，作為地方發(fā)行貨幣進行流通。比如，運輸海外物資交通較為方便的兩廣地區(qū)，就曾發(fā)行鎳幣作為貨幣流通。與此同時還有一個不可不提的傳統(tǒng)鎳產(chǎn)地——云南。

民國廣西鎳幣

云南其實是存在一些含鎳銅礦的。歷史上，云南昭通等地出產(chǎn)的含鎳白銅，經(jīng)常被當作白銀，或稱為“朱提銀”。有的時候因為鎳白銅看起來成色不錯，又不容易像真正的白銀那樣氧化變黑，其銀價還略高于普通白銀。現(xiàn)在西南少數(shù)民族風(fēng)情旅游點附近的紀念品商店所銷售的各種冠以“苗銀”、“老銀”等稱呼的非925銀制做的各種“銀”首飾紀念品，基本為鎳白銅制品，戴在身上非常容易因為鎳的刺激引起過敏，造成皮膚紅腫破損等問題，筆者建議不要買，買了不要戴……習(xí)慣性跑題了，說回鎳幣。

旅游點的苗銀首飾小攤

正因為有這個傳統(tǒng)和資源支持，云南本地軍閥政府在發(fā)行銅幣作為輔幣的時候，在傳統(tǒng)的紅銅黃銅之外，自然也會選擇白銅。這些銅幣有的時候稱為白銅，有的時候干脆稱為鎳幣。鎳，這時候還是為了降低銅幣里的銅含量，使銅幣不足值而存在的，說白了還是當?shù)剀婇y為了通脹斂財。在當時，鎳寶貴的工業(yè)價值還不太為國人所認知。

民國云南鎳幣

這里說到了云南產(chǎn)鎳，但為什么大清朝廷說“中國尚無鎳礦”？原因很簡單，中國的鎳礦包括云南的鎳礦基本以是銅鎳復(fù)合礦（也稱硫化礦）為主，包括金川鎳礦的發(fā)現(xiàn)，都是在野外找到的銅礦石中意外收獲的。早期這些礦的開采都是當銅礦甚至銀礦開采的，而且當時云南所開采的鎳礦普遍不大，產(chǎn)量較低，影響較小。這類硫化礦也不是世界上主流鎳礦的類型，世界上無論是儲量還是產(chǎn)量，都是以氧化礦（也就是紅土礦）為主，而氧化礦在我國偏偏非常少；世界上硫化礦的儲量，相當部分在中國，而中國的鎳礦儲量的一半以上在金川——這是現(xiàn)在。在60年代初期金川鎳礦投產(chǎn)后的相當長的時期里，它幾乎是中國鎳儲量和年產(chǎn)量的全部。一個巨大的可露天開采的鎳礦在中國工業(yè)化建設(shè)的初期被發(fā)現(xiàn)，可以說是衰敗百年的國運又通達的表現(xiàn)之一。

改革開放以后，鎳白銅也曾作為硬輔幣材料出現(xiàn)在人民幣的輔幣中，也就是知名的80版長城幣，但是由于鎳資源的短缺，這版硬幣很快就退居收藏市場。但鎳白銅有時還用于流通紀念幣的制造。

轉(zhuǎn)折：第一塊含鎳礦石標本被發(fā)現(xiàn)

1949年建國的時候，中國手里的鎳真的不多，有人稱為“黃金可求，鎳難求”。與花費了代價還能從國外（明燈國阿爾巴尼亞）獲取的鉻礦不同，當年的鎳緊缺到令人發(fā)指的程度：是唯一憑特別票證供應(yīng)的金屬產(chǎn)品；半噸以上的使用項目需要總理審批的地步。周總理的日常事務(wù)無比繁重，而鎳的大量使用需要周總理進行把關(guān)，可以想見鎳礦供應(yīng)的緊缺程度。這也是后來這個礦被命名為“金川鎳礦”和永昌縣之上依托金川公司新設(shè)置出的“金昌市”名稱里都帶“金”字的原因，因為這里產(chǎn)出了新中國建設(shè)最急需最緊缺的金屬礦產(chǎn)，比金子更珍貴。

50年代末期在現(xiàn)在的金川礦區(qū)找到的第一塊含鎳礦石標本，被認為是緊缺的銅礦礦石——孔雀石而被礦產(chǎn)調(diào)查隊員注意到并采集。后來的分析測試報告里，它的品位被這樣描述：鎳的含量高達0.90%，礦石中銅、鎳均達到品位。金川鎳礦在60年代初國民經(jīng)濟非常緊張的時候僅花了短短的幾年時間就完成了礦區(qū)的勘探與開采、鎳礦冶煉所需的工業(yè)體系的建設(shè)，并在一片荒原上從礦產(chǎn)開采起步形成了一個新興的工業(yè)城市，也就是現(xiàn)在的甘肅省金昌市。

金川鎳礦的成功開采和冶煉，使當年中國緊缺到極點的鎳供應(yīng)得到了大大的緩解。可以說，156項目（編者注：蘇聯(lián)對新中國工業(yè)領(lǐng)域的156個援助項目）之后的幾十年，金川鎳礦成了不可替代的中國重工業(yè)的基礎(chǔ)支柱之一，意義等同于大慶油田的發(fā)現(xiàn)與建設(shè)。

金川鎳礦所受到的重視和特殊的待遇無不說明，這一塊礦石的發(fā)現(xiàn)對于中國工業(yè)來說非常非常重要。理由只需要用三個字就可以描述：不銹鋼。

依托在鎳之上的軍工王國

鎳金屬在合金、電池、電鍍等領(lǐng)域的應(yīng)用使得它成為現(xiàn)代機械、電子工業(yè)中不可缺少的關(guān)鍵戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源。它也一度大量用于鎳鎘電池。但作為不銹鋼的關(guān)鍵合金成分之一，鎳元素不管是在國內(nèi)還是國外的首要消耗就是用于生產(chǎn)不銹鋼。現(xiàn)在世界上的主要鎳消耗國同時也是不銹鋼生產(chǎn)國，不銹鋼的重要性無需多言。SUS-304牌號的不銹鋼經(jīng)常被冠以“食品級不銹鋼”的名號，為一切民用領(lǐng)域的不銹鋼產(chǎn)品做廣告形象宣傳：打開淘寶網(wǎng)，輸入“不銹鋼”三字，即可搜出種類繁多的日用品，能夠涵蓋生活日用的各個方面。

而鎳元素的添加對合金性能的促進作用更是航空航天高端應(yīng)用中不可或缺的。以軍事航空工業(yè)為例，冷戰(zhàn)期間，美國單價堪比航空母艦的三倍音速戰(zhàn)略轟炸機XB-70瓦爾基里（即北歐神話中的女武神），與前蘇聯(lián)的三倍音速截擊機米格25，這一對原本計劃針鋒相對的對手，都不約而同地使用鎳基鐵合金材料（不是普通的不銹鋼，而是特殊的鎳基合金，里面鎳含量相當高）來焊接 “不銹鋼怪物”。

盡管西方出于冷戰(zhàn)宣傳的目的對米格25使用的不銹鋼焊接結(jié)構(gòu)進行了污名化的輿論戰(zhàn)，但是，美國的XB-70瓦爾基里是一個更大、更重以及更貴的不銹鋼怪物，XB-70項目因成本問題下馬后至少一架以上的原型機還長期在NASA充當實驗機進行各種飛行試驗。

美國的不銹鋼怪物XB-70瓦爾基里轟炸機，單價相當于一艘海軍的航空母艦，因為實在太貴被下馬，剩余預(yù)算被挪去發(fā)射阿波羅飛船登月了。

沖出日本函館機場跑道的米格25飛機。別連科上尉的叛逃才使西方摸到了這個來自蘇聯(lián)的不銹鋼怪物。米格25一輩子也沒有真正在空中截擊過預(yù)想的對手XB-70，但是它將XB-70截擊于出廠之前。

而米格25不僅在蘇聯(lián)被大量裝備為截擊機、偵察機甚至轟炸機，還被出口到伊拉克、印度等多個國家。伊拉克的米格25還在海灣戰(zhàn)爭中拿下了伊軍空軍僅有的空戰(zhàn)戰(zhàn)果——一架從“薩拉托加”號航母上起飛的F/A-18C“大黃蜂”攻擊機。

為什么鎳基鐵合金能在各國航空軍備競賽中獨領(lǐng)風(fēng)騷？

在“熱障“以上的高速飛行中，機體結(jié)構(gòu)與空氣摩擦產(chǎn)生高熱環(huán)境，這種環(huán)境下還要保持機體結(jié)構(gòu)的強度，可以使用的材料就不多了。常見的航空鋁合金、復(fù)合材料都不行，從材料性能上說也就只有鈦合金和航空不銹鋼（鎳基合金）可以勝任。

從結(jié)構(gòu)構(gòu)造上說，“不銹鋼怪物”由于鎳基合金可以通過特種焊接進行加工，結(jié)構(gòu)強度非常有保障，維護也容易，綜合來說便宜而又有保障，滿足了極端性能要求的同時還體現(xiàn)了很好的維護性和成本優(yōu)勢。而先進的輕巧而耐熱耐腐蝕的鈦合金昂貴不說，加工困難，不易焊接而不得不使用鉚接的結(jié)果導(dǎo)致機體在受熱過程中膨脹收縮不均勻，這就是YF-12A（即SR71的前身）不僅貴得離譜，在地面上還是個渾身漏油的篩子，起飛后就要緊急空中加油補油，運行成本異常高昂的根源。鎳基合金材料在要求最苛刻的環(huán)境里，反而由于它的“無短板”的特點，形成了獨特而不可替代的優(yōu)勢。

如今，無論是那個經(jīng)幾十年開采露天礦后留在地面上的長1300米，寬700米，深310米的中國第一的巨大礦坑，地下千米以下處存在的上千公里的采掘巷道，還是新建的“鎳都”金昌市，以及淘寶上的無數(shù)種不銹鋼制品，都無比深刻的體現(xiàn)出了鎳在新中國工業(yè)建設(shè)中的重要意義：我國是目前世界上最大的鎳鐵生產(chǎn)和消費國。

但是，由于國內(nèi)鎳礦資源開發(fā)存在的礦產(chǎn)儲量有限，開采難度高，成本高，冶煉難度大以及環(huán)保壓力等種種問題，使得我國鎳資源的供應(yīng)依然較依賴于初級鎳產(chǎn)品的進口。但是國產(chǎn)鎳礦的存在和金川鎳礦開發(fā)形成的鎳金屬冶煉能力，是我國鎳礦石、鎳初級產(chǎn)品進口的安全保障和議價籌碼。晚清朝廷里的太后皇帝和王公大臣們都能形成共識的風(fēng)險問題，依然是我們現(xiàn)在中國所需要注意和極力避免的。

鎳元素的小百科

（圖表依據(jù)元素百科網(wǎng)站繪制）

參考資料

1.《圖說中國近代機制幣章》

2.《金川集團公司1959年-2009年 五十年十件大事》

3.金屬百科網(wǎng)站

（本文部分插圖來自紀錄片《河西走廊》第十集）

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