2023年七月，中华人民共和国商务部正式发出了有关镓和锗两种化学元素的出口限令，明显针对的是大洋彼岸的美国。

自美国单方面挑起中美贸易战以来，他们就一直在限制对华资源以及技术出口。尤其是在芯片领域，美国人的做法更是可谓不择手段。

但与此同时，中国也并不是一直处于被动一方，我们手里当然也有他们求之不得的资源。其中，镓元素就是美国等西方资本主义世界始终稀缺的化学物质，他们想自建一条镓产线更是痴人说梦。

那么，镓元素是什么？它到底有多大的作用，才能够成为我们国家在贸易战中制裁美国的重要武器？

化学元素表里的镓

通过这个专门为它发明的汉字就不难看出，镓元素的常规状态是一种固体金属。在俄罗斯著名化学家门捷列夫于1869年首次创造化学元素周期表时，镓还没有被发现。

不过，它却成为了人类现代化学史上第一个被预言存在的元素。先是有门捷列夫的理论推断在前，并在几年后由法国科学家布瓦德朗证实。

可是他们是从哪里预测并发现的镓元素呢？答案就是铝。

门捷列夫认为，化学元素表中铝元素的序列下面应该还有一个空余位置，甚至还推算出了这个未知元素的原子质量和密度。

布瓦德朗虽然不是从铝元素中提取的镓，但他证实了门捷列夫的猜想，并且成功证明了镓的性质确实与铝相似。直到今天，铝土矿依然是镓元素分布最多的介质。

如此说来，镓元素的发现和应用历史十分悠久。但是，如今人类发现的镓在化学元素表中还是属于非常稀缺的物质元素。

就拿它们含量最高的铝土矿来说，平均四十万吨铝土矿才能提炼制取出一吨镓，这是一个什么概念？

跟它一起出现在中国出口限令里的锗元素，原物质提取率达到百分之二十。而且这同样算低的了，铝土矿虽然提炼不了多少镓，但是单质铝目前最高的制取率却可以高达百分之九十八。

镓的制取提炼难度

之所以说镓是稀有元素，首先体现在它的数量。在所有已探知的金属元素中，镓在整个地壳中的占比只有差不多千分之一。根据2021年分布的权威数据来看，全世界所有国家加起来的镓物质产量是四百三十吨。

我们还是用铝作为比较，仅仅是2023年的上半年，铝的产量就已经突破了三千四百万吨。光是零头，就是镓的一万倍。

不仅数量少，镓物质的制取提炼难度更是势比登天。正如前文所说，镓元素分布最广的物质是铝土矿，所以制取镓的千头万绪都要从一块块铝土矿开始。

相对于单质镓来说，铝土矿确实已经是一种分布非常广泛的物质了。但是想要从铝土矿里得到单质镓，过程十分复杂，需要一系列专业的物理化学工序。

我们简单来说，首先要从铝土矿中得到氧化铝。因为即便是铝土矿，也不可能直接得到单质铝，在实际的自然环境中，暴露在空气里的金属单质很容易被氧化。现在初高中的化学课堂上就有金属钠的氧化反应，从容器中提取出的钠块一遇空气就肉眼可见的立刻氧化变暗。

还有日常生活中经常见到的铁锈，其实就是铁元素与空气中的水分子和氧分子共同发生化学变化的结果，这也是氧化铁的一种。

想要让铁锈重新变成铁我们可以采取加热等方法进行还原，而从氧化铝到单质铝也是一样的道理。

在一般的工厂工序中，铝的还原反应都是将铝土矿中的氧化铝放置在高温熔炉里，再加上一些反应所需的试剂，最终通过电力加热得到单质铝。这个过程，我们称作“电解铝”。与此同时，单质镓也会在反应中被提炼出来，之后再通过一些其他的专业工序最终成型。

似乎听一听并不觉得有多么复杂，好像只要掌握相关技术就能实现镓元素的制取。话虽如此，可问题的关键并不在于工序的难度，而是巨大的成本付出。

我们说单质镓的获得需要对铝土矿中的氧化铝进行还原反应，并且在过程中需要电力加热。不过，你知道具体需要多少电吗？

在我们国家，铝土矿资源主要分布在华北平原一带，其中尤以山东省的重工业工厂为主。山东省最为人熟知的城市有两座，省会济南和沿海港口青岛，两座城市都生活着千万左右的人口。这么多人无论是生活、学习、工作、出行都需要用电，而就是在这种情况下，两座城市两千万人口，加起来平均一年的用电量是一千亿度。

而在全山东省最大铝土矿企业所在的滨州市，这个数字是1235亿。要知道，这座城市的人口还不到四百万。

为什么要对外限制镓的出口

最客观的数据对比，总能给人带来最直观的概念感受。

中国为了制取提炼镓元素，就是要付出这么高的成本代价。每年花费在制取镓物质上的钱，足够养活两座千万人口级别的城市。而这种付出换来的结果，就是中国成为世界上镓元素总量占比最高的国家，基本上垄断了镓元素相关产品的全球市场。

前文提到的全球四百三十吨镓产量，我们国家就有四百二十吨。剩余的十吨镓元素中，俄罗斯还占有五吨，其他国家只能抢夺最后的五吨。

那么，在如此巨大的贸易逆差下，我们为什么还要对镓元素的出口如此大加限制呢？

第一个原因就是我们前文讲过的制取难度，像单质镓这种稀有元素可不是路边摆摊卖的瓜果梨桃，每一吨镓的提取背后都是巨大的成本投入，多少钱的售价才能保证盈利都是很难说的。

看似卖出去的只是镓，但实际上是我们为之投入的全部技术工艺和生产成本，如果还没有算明白账就许诺销售，很容易造成贸易损失。

再加上中美贸易战的时代背景，这种技术含量高的稀有元素属于我们“压箱底”的宝贝，是不可能轻易示人的。

当然，比这更重要的是镓元素能够被应用的巨大价值，保护好我们的优势资源，在贸易战中才能占据主动。

首先，镓元素应用前景最为广泛的领域就是半导体。由于其特殊的物理和化学性质，镓元素是天然的光感传导材料，被成为“半导体工业的粮食”。在我们的日常生活中，大家常见的液晶显示屏幕、LED灯管、太阳能电板、二极管等光感元件都离不开镓的参与。

往小了说，镓在半导体行业的广泛应用可以极大促进老百姓生活的便利条件，尤其是在信息化的时代里，稀有元素的价值都比之前任何时候更高。

而往大了说，尖端武器、航空航天设备、电子芯片等关系到国家安全的高新技术同样需要镓元素的加持，能够在现代国防领域起到关键作用。

除此之外，正如前文所言，镓元素的生产与应用已经在我们国家形成了完整闭合的产业链。从每年不惜千亿度电的制取到各个领域的广泛应用，镓元素对于我们国家如今的工业生产来说具有不可替代的重要地位。

要知道，这个产业链的形成可并不容易，高昂的成本已经讲过了，相关制取技术的突破革新、从业人员的人才培养、应用领域的开拓，这些都不是说说而已。

换句话说，镓元素每年的产量就这么点，即便没有中美贸易战，没有必要搞贸易壁垒，我们就是想把它销往国外，实际情况都是不允许的。这就好比地里种的粮食我们自己家还不够吃，怎么可能有多余的卖给别人。

而且，一旦我们把镓元素就这么卖给别国，无疑是给他们提供了镓元素产业链发展的便利，他们的起步就会比我们更高。咱们自己辛辛苦苦建立起来的东西，怎么可能让别人获得得这么容易？

在中国有关镓和锗的禁令颁布三个月后，大洋彼岸的美国已经明显感受到了被制裁的滋味。

美国联邦政府更是公开表示他们确实非常稀缺且非常需要这两种元素的加入，尤其是镓。但是，只要是美国人自己挑起的贸易战不结束，还在不断挑衅制造摩擦，那么最终造成的苦果他们当然也逃脱不了。