Infographic trên hình dung toàn bộ 2,8 tỷ tấn kim loại được khai thác vào năm 2021 và nêu bật mức độ sử dụng cuối cùng lớn nhất của mỗi kim loại bằng cách sử dụng dữ liệu từ Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa Kỳ (USGS).

Tại sao chúng ta khai thác quá nhiều quặng sắt?

Quặng sắt chiếm 93% lượng kim loại được khai thác vào năm 2021, với 2,6 tỷ tấn được khai thác từ lòng đất. Điều quan trọng cần lưu ý là đây là sản xuất quặng, thường cao hơn sản xuất kim loại vì kim loại được khai thác và tinh chế từ quặng.

Ví dụ, hàm lượng kim loại sắt của loại quặng này ước tính khoảng 1,6 tỷ tấn.

Với 98% nó được chuyển hóa thành gang để làm thép, quặng sắt có mặt khắp nơi trong cuộc sống của chúng ta. Thép làm từ quặng sắt được sử dụng trong xây dựng, giao thông và thiết bị gia dụng, và có khả năng bạn gặp thứ gì đó được làm từ nó hàng ngày, đặc biệt nếu bạn sống ở thành phố.

Do đóng vai trò quan trọng trong việc xây dựng cơ sở hạ tầng, quặng sắt là một trong những nguyên liệu quan trọng nhất hỗ trợ quá trình đô thị hóa và tăng trưởng kinh tế.

Kim loại công nghiệp

Kim loại công nghiệp chủ yếu được sử dụng trong sản xuất thép, xây dựng, sản xuất hóa chất và làm chất tạo hợp kim. Vào năm 2021, thế giới đã khai thác hơn 181 triệu tấn kim loại này.

Nhôm chiếm gần 40% sản lượng kim loại công nghiệp vào năm 2021. Cho đến nay, Trung Quốc là nhà sản xuất nhôm lớn nhất, chiếm hơn một nửa sản lượng toàn cầu. Ngành công nghiệp xây dựng sử dụng khoảng 25% lượng nhôm được sản xuất hàng năm, với 23% được sử dụng vào giao thông vận tải.

Xem thêm: Sự thống trị Trung Quốc trong sản xuất tấm năng lượng mặt trời.

Crom là một kim loại ít được biết đến hơn với vai trò quan trọng trong việc làm cho thép không gỉ không gỉ. Trên thực tế, thép không gỉ thường được cấu tạo từ 10% đến 30% crom, giúp tăng cường sức mạnh và khả năng chống ăn mòn.

Đồng, mangan và kẽm là 5 kim loại công nghiệp hàng đầu được khai thác vào năm 2021, mỗi kim loại đều có những đặc tính và vai trò riêng trong nền kinh tế.

Công nghệ và kim loại quý

Kim loại công nghệ bao gồm những kim loại thường được sử dụng trong công nghệ và thiết bị. So với kim loại công nghiệp, chúng thường được khai thác ở quy mô nhỏ hơn và có thể thấy tốc độ tăng trưởng tiêu thụ nhanh hơn khi thế giới áp dụng công nghệ mới.

Việc sử dụng chính của khí biến, một trong những kim loại hiếm nhất về mặt sản xuất, là trong các siêu hợp kim rất quan trọng đối với cánh tua-bin động cơ trong máy bay và động cơ tua-bin khí. Ngành công nghiệp dầu khí sử dụng nó trong các chất xúc tác bạch kim-bạch kim để sản xuất xăng có trị số octan cao cho các phương tiện giao thông.

Về tốc độ tăng trưởng, kim loại công nghệ năng lượng sạch nổi bật.

Ví dụ, sản lượng lithium đã tăng hơn gấp đôi kể từ năm 2016 và được thiết lập để thúc đẩy sự bùng nổ trong sản xuất pin EV. Trong cùng thời kỳ, sản lượng đất hiếm toàn cầu tăng hơn gấp đôi, do nhu cầu về nam châm tăng cao.

Tìm hiểu thêm: Sự thống trị của Trung Quốc trong nguồn kim loại năng lượng sạch.

Indium là một kim loại thú vị khác trong danh sách này. Hầu hết nó được sử dụng để tạo ra oxit thiếc indium, một thành phần quan trọng của màn hình cảm ứng, màn hình TV và tấm pin mặt trời.

Xu hướng khai thác kim loại nặng

Mức tiêu thụ vật liệu của thế giới đã tăng đáng kể trong vài thập kỷ qua, với các nền kinh tế đang phát triển và các thành phố đòi hỏi nhiều tài nguyên hơn.

Sản lượng toàn cầu của cả quặng sắt và nhôm đã tăng hơn gấp 3 lần so với giữa những năm 1990. Các kim loại khác, bao gồm đồng và thép, cũng có mức tăng trưởng tiêu thụ đáng kể.

Ngày nay, các nền kinh tế không chỉ đang phát triển và đô thị hóa mà còn áp dụng các công nghệ năng lượng sạch sử dụng nhiều khoáng sản, hướng tới sự gia tăng hơn nữa trong sản xuất và tiêu thụ kim loại.

Bài viết Tổng sản lượng kim loại mà con người khai thác 2021 – Infographic đã xuất hiện đầu tiên vào ngày Top 10 bí ấn.

Hơn 60% dân số thế giới sở hữu điện thoại di động và việc sử dụng điện thoại thông minh tiếp tục gia tăng ở các nước đang phát triển trên thế giới.

Xem thêm về: Số người dùng điện thoại thông minh 2021.

Mặc dù mỗi thương hiệu có sự kết hợp các thành phần riêng biệt, cho dù đó là Samsung hay iPhone, hầu hết các điện thoại thông minh đều có thể mang khoảng 80% các nguyên tố ổn định trong bảng tuần hoàn.

Nhưng một số kim loại quan trọng để chế tạo các thiết bị này được coi là có rủi ro do khan hiếm địa chất, các vấn đề địa chính trị và các yếu tố khác.

Có gì trong điện thoại của bạn?

Đồ họa thông tin dựa trên dữ liệu từ Đại học Birmingham này trình bày chi tiết tất cả các kim loại quan trọng mà điện thoại thông minh của bạn có.

1. Màn hình cảm ứng

Màn hình được tạo thành từ nhiều lớp thủy tinh và nhựa, được phủ một chất dẫn điện gọi là indium, có tính dẫn điện cao và trong suốt.

Indium phản ứng khi được tiếp xúc bởi một vật dẫn điện khác, chẳng hạn như ngón tay của chúng ta.

Khi chúng ta chạm vào màn hình, một mạch điện được hoàn thành nơi ngón tay tiếp xúc với màn hình, làm thay đổi điện tích tại vị trí này. Thiết bị ghi nhận lần sạc điện này dưới dạng “sự kiện chạm”, sau đó nhắc nhở phản hồi.

2. Màn hình Hiển thị

Màn hình điện thoại thông minh hiển thị hình ảnh trên màn hình tinh thể lỏng (LCD). Cũng giống như hầu hết các TV và màn hình máy tính, màn hình LCD điện thoại sử dụng dòng điện để điều chỉnh màu sắc của từng pixel.

Một số nguyên tố đất hiếm được sử dụng để tạo ra màu sắc trên màn hình.

3. Điện tử

Điện thoại thông minh sử dụng nhiều hệ thống ăng-ten, chẳng hạn như Bluetooth, GPS và WiFi.

Khoảng cách giữa các hệ thống ăng-ten này thường nhỏ nên rất khó đạt được hiệu suất hoàn hảo. Tụ điện làm bằng kim loại hiếm, cứng, màu xám xanh tantali được sử dụng để lọc và điều chỉnh tần số.

Niken cũng được sử dụng trong tụ điện và trong các kết nối điện của điện thoại di động. Một kim loại bạc khác, gali, được sử dụng trong chất bán dẫn.

4. Microphone, Loa, Bộ rung

Niken được sử dụng trong màng ngăn microphone (rung để phản ứng với sóng âm thanh).

Hợp kim chứa đất hiếm neodymium, praseodymium và gadolinium được sử dụng trong nam châm chứa trong loa và microphone. Neodymium, terbi và dysprosi cũng được sử dụng trong bộ rung.

Xem thêm qua đồ hoạ: Sự thống trị của Trung Quốc trong ngành kim loại sạch.

5. Vỏ bọc

Có rất nhiều chất liệu được sử dụng để làm vỏ điện thoại, chẳng hạn như nhựa, nhôm, sợi carbon, và thậm chí cả vàng. Thông thường, các trường hợp có niken để giảm nhiễu điện từ (EMI) và hợp kim magnesium để che chắn EMI.

6. Pin

Trừ khi bạn mua điện thoại thông minh của mình cách đây 1 thập kỷ, thiết bị của bạn rất có thể mang pin lithium-ion, được sạc và xả bởi các ion lithium di chuyển giữa các điện cực âm (cực dương) và dương (cực âm).

Bạn có biết, điện thoại đều phát ra bức xạ, xem thêm qua infographic: Điện thoại phát ra bao nhiêu bức xạ.

Điều gì tiếp theo?

Điện thoại thông minh sẽ phát triển một cách tự nhiên khi người tiêu dùng tìm kiếm các tính năng ngày càng hữu ích hơn. Điện thoại có thể gập lại, công nghệ 5G với tốc độ tải xuống cao hơn và camera phụ chỉ là một vài trong số những thay đổi được mong đợi.

Khi công nghệ tiếp tục được cải thiện, nhu cầu về các kim loại cần thiết cho thế hệ điện thoại thông minh tiếp theo cũng sẽ tăng theo.

Nguồn dữ liệu: Visual Capitalist.

Bài viết Những kim loại quan trọng trong điện thoại thông minh – INFOGRAPHIC đã xuất hiện đầu tiên vào ngày Top 10 bí ấn.

Hình ảnh trực quan này, dựa trên dữ liệu của Cơ quan Năng lượng Quốc tế (IEA), minh họa nơi diễn ra quá trình khai thác và xử lý các kim loại quan trọng cho cuộc cách mạng xanh.

Nhiều nước, cũng đang dần phát triển trong điện hạt nhân, xem qua infographic: Những quốc gia sản xuất điện hạt nhân.

Nó cho thấy mặc dù là nước gây ô nhiễm carbon lớn nhất thế giới, nhưng Trung Quốc cũng là nhà sản xuất lớn nhất của hầu hết các loại khoáng sản quan trọng trên thế giới cho cuộc cách mạng xanh.

Nơi sản xuất kim loại năng lượng sạch

Trung Quốc sản xuất 60% tất cả các nguyên tố đất hiếm được sử dụng làm thành phần trong các thiết bị công nghệ cao, bao gồm cả điện thoại thông minh và máy tính.

Nước này cũng chiếm 13% thị phần sản xuất lithium, vẫn do Australia (52%) và Chile (22%) thống trị. Chúng là chìa khóa để sản xuất pin có thể sạc lại cho điện thoại di động, máy tính xách tay và xe điện.

Nhưng thậm chí còn hơn cả khai thác, Trung Quốc là nền kinh tế thống trị về hoạt động chế biến. Thị phần lọc dầu của nước này là khoảng 35% đối với niken, 58% đối với liti, 65% đối với coban và 87% đối với các nguyên tố đất hiếm.

Mặc dù là nền kinh tế lớn nhất thế giới, Mỹ không xuất hiện trong số các nhà sản xuất lớn nhất của bất kỳ kim loại nào được liệt kê. Để rút ngắn khoảng cách, chính quyền Biden gần đây đã đưa ra lệnh hành pháp xem xét lại chiến lược của Mỹ đối với các tài liệu quan trọng và chiến lược.

Xem thêm Infographic: Sự phụ thuộc năng lượng của châu Âu.

Cũng cần lưu ý rằng Nga cũng không xuất hiện trong số các nhà sản xuất hàng đầu khi nói đến kim loại năng lượng sạch, mặc dù là một trong những nhà sản xuất hàng đầu thế giới về các khoáng chất như đồng, sắt và palladium.

Quy định thấp trong chuỗi cung ứng kim loại sạch

Trong khi Trung Quốc dẫn đầu tất cả các nước về chế biến coban, thì bản thân kim loại này chủ yếu được khai thác ở Cộng hòa Dân chủ Congo (DRC). Tuy nhiên, các lợi ích của Trung Quốc sở hữu 15 trong số 17 hoạt động coban công nghiệp ở DRC, theo phân tích dữ liệu của The New York Times và Benchmark Mineral Intelligence.

Thật không may, việc sản xuất coban của DRC đã bị chỉ trích do các báo cáo về tham nhũng và thiếu quy định.

Một phần coban của Congo đến từ các mỏ khai thác thủ công với quy định thấp. Trong số 255.000 thợ mỏ thủ công của Congo, ước tính có khoảng 40.000 người là trẻ em, một số trẻ mới 6 tuổi.

Sự trỗi dậy của các kim loại năng lượng sạch

Sự chuyển đổi cần thiết từ nhiên liệu hóa thạch sang năng lượng tái tạo mở ra những câu hỏi thú vị về việc địa chính trị và các chuỗi cung ứng này sẽ bị ảnh hưởng như thế nào.

Trong cuộc chạy đua để đảm bảo nguồn nguyên liệu thô cần thiết cho cuộc cách mạng xanh, các cường quốc mới trên thế giới có thể xuất hiện khi nhu cầu về kim loại năng lượng sạch ngày càng tăng.

Hiện tại, Trung Quốc đang dẫn đầu.

Nguồn dữ liệu: Visual Capitalist.

Bài viết Nguồn sản xuất kim loại năng lượng sạch – Sự thống trị của Trung Quốc đã xuất hiện đầu tiên vào ngày Top 10 bí ấn.

Bạc

Bạc là một trong những kim loại phổ biến và được biết đến nhiều nhất trên hành tinh, bạc.

Ký hiệu nguyên tố hóa học của nó là Ag, và số hiệu nguyên tử của nó là 47. 

Bạc thể hiện tính dẫn điện, dẫn nhiệt và phản xạ cao nhất so với bất kỳ kim loại nào mà con người biết đến. 

Nó có thể được tìm thấy trong vỏ trái đất ở dạng nguyên tố tinh khiết nhất của nó như một hợp kim với vàng và các kim loại quý khác, và trong các khoáng chất như Chlorargyrite và argentite. Tuy nhiên, hầu hết bạc trên thế giới được sản xuất dưới dạng phụ phẩm của quá trình tinh luyện vàng, chì, đồng và kẽm. 

Vì bạc từ lâu đã được coi là kim loại quý nên nó được sử dụng theo nhiều cách khác nhau, như trong sản xuất tiền thỏi và các phương tiện không liên quan đến tiền tệ khác như tấm pin mặt trời, hệ thống lọc nước và đồ trang sức. 

Giá gần đúng hiện tại cho mỗi gam bạc là 0,48 đô la mỗi gam.

Indi

Indi là một nguyên tố hóa học mềm, màu trắng bạc, có thể được xác định bằng ký hiệu In và số nguyên tử 49 của nó.

Ngoài Alkali, Indium là kim loại mềm nhất trên hành tinh và là kim loại sau chuyển tiếp, chiếm khoảng 0,21 phần triệu của vỏ trái đất. 

Indium có thể được nấu chảy thành dạng lỏng ở nhiệt độ nóng chảy cao hơn natri và gali, nhưng chỉ một chút dưới Lithium và thiếc. 

Nó được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1863 bởi Ferdinand Reich và Hieronymous Theodor Ritcher bằng phương pháp Quang phổ. Họ đặt tên nó là Indium do vạch màu xanh chàm trong quang phổ của nó. 

Indi được sử dụng phổ biến nhất trong ngành công nghiệp bán dẫn cho các sản phẩm như hợp kim, chất hàn và con dấu chân không cao bằng kim loại mềm. 

Indium có giá khoảng $1 – $5 mỗi gam tùy thuộc vào độ tinh khiết và số lượng.

Ruthenium

Ruthenium là một nguyên tố hóa học có thể được xác định bằng ký hiệu Ru và số nguyên tử 44.

Thuộc nhóm Bạch kim; Ruthenium là một kim loại chuyển tiếp hiếm được phát hiện bởi nhà khoa học sinh ra ở Nga, Karl Ernst Claus, vào năm 1844 tại Đại học Bang Kazan.

Ông đặt tên cho nguyên tố là Ruthenium để vinh danh nước Nga, vì Ruthenia là tiếng Latinh có nghĩa là Rus. 

Ruthenium được tìm thấy nhiều nhất trong các loại quặng cùng với các kim loại nhóm bạch kim khác ở vùng núi Bắc và Nam Mỹ. Nó được sử dụng rộng rãi trong một số thiết bị và thiết bị điện tử. 

Tính đến ngày hôm nay, Ruthenium có giá khoảng $ 260 mỗi ounce. 

Osmium

Osmium là một kim loại chuyển tiếp cứng màu trắng xanh trong nhóm bạch kim có thể được tìm thấy như một nguyên tố vi lượng trong hợp kim và quặng bạch kim.

Đây là thành phần tự nhiên dày đặc nhất và thường được sử dụng để làm đầu ngòi bút máy và các điểm tiếp xúc điện. 

Nó cũng là một trong những nguyên tố hiếm nhất trên hành tinh, đó là lý do tại sao nó đòi hỏi một mức giá cao như vậy.

Osmium có giá 400 USD / ounce.

Iridi

Iridi là một kim loại chuyển tiếp cứng màu trắng bạc, được coi là kim loại dày thứ hai trên trái đất.

Nó là kim loại chống ăn mòn cao nhất và có thể được tìm thấy rất nhiều trong các thiên thạch và vỏ trái đất. 

Iridium được phát hiện vào năm 1803 bởi Smithson Tennant, người đặt tên cho kim loại quý này theo tên nữ thần Hy Lạp Iris vì các muối nổi bật của nó giống với tất cả các màu sắc của cầu vồng.

Nam Phi sản xuất số lượng lớn nhất kim loại này, mà nước này xuất khẩu sang các nước trên thế giới để sử dụng trong các sản phẩm khác nhau như đồng hồ và la bàn, và tất cả các bộ phận khác nhau trong ngành công nghiệp ô tô. 

Giá hiện tại của Iridium là khoảng $ 520 mỗi ounce. 

Scandium

Kim loại quý đắt tiền tiếp theo trên thế giới là Scandium. Nguyên tố hóa học này có thể được xác định bằng cách sử dụng ký hiệu, Sc, hoặc số nguyên tử 21.A.

Scandium lần đầu tiên được phát hiện ở Scandinavia vào năm 1879 bằng cách phân tích quang phổ của các khoáng chất euxenite và gadolinit.

Nó có màu kim loại trắng bạc và đã được phân loại là nguyên tố đất hiếm. Nó có thể được tìm thấy trong hầu hết các mỏ đất hiếm và hợp chất uranium nhưng chỉ được khai thác từ một số loại quặng nhất định ở một số mỏ trên thế giới. 

Một gam Scandium axetat trị giá 44 đô la. 

Rhenium

Rhenium được coi là một trong những kim loại hiếm nhất trong vỏ trái đất và có nhiệt độ nóng chảy cao thứ ba và nhiệt độ sôi cao thứ hai trong số các nguyên tố ổn định.

Nó có thể được xác định bằng cách sử dụng ký hiệu nguyên tố hóa học, Re, và số nguyên tử 75.

Rhenium được phát hiện vào năm 1908 và được đặt tên theo sông Rhine ở Châu Âu. Nó cũng là nguyên tố ổn định thứ hai được tìm thấy, ngay trước hafnium.

Kim loại quý này thường được sử dụng cho các siêu hợp kim dựa trên Niken trong buồng đốt, cánh tuabin và vòi xả của động cơ phản lực.

Rhenium có giá 1.290 USD / ounce tại thời điểm hiện tại.

Vàng

Kim loại quý này không cần giới thiệu vì nó được cho là kim loại được biết đến nhiều nhất trên thế giới.

Ở dạng tinh khiết nhất, vàng có thể là một kim loại màu vàng tươi, đặc, mềm, dễ uốn và dễ uốn và là một trong những nguyên tố hóa học ít phản ứng nhất trên trái đất. 

Vàng thường được tìm thấy ở dạng nguyên tố tự do, cốm hoặc hạt trong đá, mạch và trầm tích phù sa. 

Nó vẫn được coi là tương đối hiếm, do đó có giá, và thường được sử dụng trong suốt lịch sử cho tiền đúc, đồ trang sức và nghệ thuật.

Trung Quốc vẫn sản xuất lượng vàng lớn nhất, ước tính 440 tấn mỗi năm. 

Giá mỗi gam vàng, như hiện tại, là khoảng $53,95.

Paladi

Kim loại quý đắt thứ hai trên thế giới là Palladium.

Paladi là một nguyên tố hóa học được xác định bằng ký hiệu Pd và số hiệu nguyên tử 46 của nó. 

Được phát hiện vào năm 1803 bởi Nhà hóa học người Anh William Hyde Wollaston, Palladium được đặt theo tên của tiểu hành tinh Pallas.

Nó là một phần của Nhóm Bạch kim cùng với Bạch kim, Rhodium, Ruthenium, Iridium và Osmium, tất cả đều có các tính chất hóa học tương tự, tuy nhiên, Palladium có điểm nóng chảy thấp nhất và ít đặc nhất trong số chúng. 

Công dụng phổ biến nhất của palađi là trong Bộ chuyển đổi xúc tác, được sử dụng để chuyển đổi tới 90% tất cả các loại khí độc hại trong khí thải ô tô thành các chất ít độc hại hơn. 

Nó cũng được sử dụng để làm một số đồ trang sức đắt tiền nhất thế giới, cũng như đồ điện tử, xử lý nước ngầm, lọc hydro, nha khoa và y học. 

Giá trị mỗi gam Palladium là 72,13 đô la. 

Rhodium

Danh hiệu kim loại quý đắt nhất thế giới thuộc về Rhodium.

Kim loại quý này cực kỳ hiếm và có thể được mô tả tốt nhất là kim loại chuyển tiếp trơ màu trắng bạc, cứng, chống ăn mòn. 

Rhodium là một thành viên của nhóm bạch kim và một kim loại quý. Nó được phát hiện lần đầu tiên bởi William Hyde Wollaston vào năm 1803 và được đặt tên thích hợp do màu hồng của một trong những hợp chất clo của nó. 

Nó có thể được tìm thấy trong quặng bạch kim hoặc niken cùng với các kim loại quý khác thuộc nhóm bạch kim. 

Cũng giống như kim loại quý đắt thứ hai trên thế giới, Palladium, khoảng 80% Rhodium trên thế giới được sử dụng làm một trong những chất xúc tác trong bộ chuyển đổi chất xúc tác ba chiều trong ô tô. 

Tính đến năm 2020, giá hiện tại cho mỗi gam Rhodium là 260,42 đô la, khiến nó trở thành kim loại quý đắt nhất trên thế giới! 

Xem thêm: Top 10 đồng hồ đắt giá nhất thế giới.

Bài viết Top 10 Kim Loại Quý Đắt Nhất Thế Giới đã xuất hiện đầu tiên vào ngày Top 10 bí ấn.