рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Распространение в природе

Работа сделанна в 2003 году

Распространение в природе - Реферат, раздел Химия, - 2003 год - Химия никеля Распространение В Природе. Никель - Элемент Земных Глубин В Ультраосновных По...

Распространение в природе. Никель - элемент земных глубин в ультраосновных породах мантии его 0,2 по массе.

Существует гипотеза, что земное ядро состоит из никелистого железа в соответствии с этим среднее содержание Н. в земле в целом по оценке около 3. В земной коре, где никеля 5,8Ч10-3, он также тяготеет к более глубокой, так называемой базальтовой оболочке. Ni в земной коре - спутник Fe и Mg, что объясняется сходством их валентности II и ионных радиусов в минералы двухвалентных железа и магния никеля входит в виде изоморфной примеси.

Собственных минералов никеля известно 53 большинство из них образовалось при высоких температурах и давлениях, при застывании магмы или из горячих водных растворов. Месторождения никеля связаны с процессами в магме и коре выветривания. Промышленные месторождения никеля сульфидные руды обычно сложены минералами никеля и меди. На земной поверхности, в биосфере никеля - сравнительно слабый мигрант. Его относительно мало в поверхностных водах, в живом веществе.

В районах, где преобладают ультраосновные породы, почва и растения обогащены никелем. Никель в нечистом виде впервые получил в 1751 шведский химик А. HYPER13 HYPERLINK httpencycl.yandex.ruredirdtypeencycurlww w.rubricon.ruqe.asp3Fqtype3D426rq3D426id 3D126aid3D1093AF0E-771F-4D3C-AA59-0081DF 2DB81B HYPER14КронстедтHYPER15, предложивший и название элемента. Значительно более чистый металл получил в 1804 немецкий химик И. Рихтер.

Название никель происходит от минерала купферникеля NiAs, известного уже в 17 в. и часто вводившего в заблуждение горняков внешним сходством с медными рудами нем. Kupfer - медь, Nickel - горный дух, якобы подсовывавший горнякам вместо руды пустую породу. С середины 18 в. никель применялся лишь как составная часть сплавов, по внешности похожих на серебро. Широкое развитие никелевой промышленности в конце 19 в. связано с нахождением крупных месторождений никелевых руд в Новой Каледонии и в Канаде и открытием облагораживающего его влияния на свойства сталей. История происхождения никеля и нахождения его в природе имеет большое познавательное значение.

Никелъ и его аналоги железо и кобальт не только встречаются в недрах Земли, но и являются основными составляющими космических тел, попадающих на нашу планету в виде отдельных осколков метеоритов или аэролитов. Эти тела, издавна известные как метеоритное железо, являются в основном сплавами железа с разным содержанием никеля и кобальта. Поэтому историю никеля можно рассматривать не только как историю происхождения и распределения его в геосферах Земли, но и как историю космоса и историю происхождения метеоритов.

Она может быть прослежена начиная от недр Земли, ее различных глубинных геосфер и кончая метеоритами. Результаты исследовании метеоритов могут быть сопоставлены с новейшими исследованиями синтетических никелевых сплавов, в какой-то степени повторяющих природные химические составы железо-никелевых сплавов, входящих в основу метеоритных железных сплавов.

Таким образом, никель является одним из древнейших металлов, обнаруженных совместно с железом в самородном состоянии, а также в виде различных минеральных образований. В своем знаменитом труде Опыт описательной минералогии В, И. Вернадский уделил много внимания описанию самородных элементов. Он впервые подробно осветил вопрос о самородном железе и самородных сплавах железа с никелем. Залежи полезных ископаемых, содержащие никель в количествах, при которых экономически целесообразно его извлечение.

Используемые в промышленном производстве Н. р. подразделяются на сульфидные медно-никелевые и силикатные. В сульфидных медно-никелевых рудах главными минералами являются пентландит, миллерит, халькопирит, кубанит, пирротин, магнетит, нередко сперрилит. Месторождения этих руд принадлежат к магматическим образованиям, приуроченным к кристаллическим щитам и древним платформам. Они располагаются в нижних и краевых частях интрузий норитов, перидотитов, габбродиабазов и др. пород основной магмы.

Образуют залежи, линзы и жилы сплошных богатых и зоны менее богатых вкраплнных руд, характеризуемые различным соотношением пентландита к сульфидам меди и пирротину. Широким распространением пользуются вкрапленные, брекчиевидные и массивные руды. Содержание никеля в сульфидных рудах колеблется в пределах от 0,3 до 4 и более соотношение Cu Ni варьирует от 0,5 до 0,8 в слабомедистых и от 2 до 4 в высокомедистых сортах руд. Кроме Ni и Cu, из руд извлекается значительное количество Со, а также Au, Pt, Pd, Rh, Se, Te, S. Месторождения медно-никелевых руд известны в СССР в районе Норильска и в Мурманской области район Печенги, за рубежом - в Канаде и Южной Африке.

Силикатные Н. р. представляют собой рыхлые и глиноподобные породы коры выветривания ультрабазитов, содержащие никель обычно не менее 1. С корами выветривания серпентинитов площадного типа связаны руды, в которых никельсодержащими минералами являются нотронит, керолит, серпентин, гтит, асболаны.

Эти Н. р. характеризуются обычно невысоким содержанием Ni, но значительными запасами. С корами выветривания трещинного, контактово-карстового и линейно-площадного типов, формирующимися в сложных геологотектонических и гидрогеологических условиях, связаны более богатые руды. Главными минералами в них являются HYPER13 HYPERLINK httpencycl.yandex.ruredirdtypeencycurlww w.rubricon.ruqe.asp3Fqtype3D426rq3D426id 3D126aid3D83CDF23B-1786-4921-93C1-9E059F 77B16E HYPER14гарниеритHYPER15, непуит, никелевый керолит, ферригаллуазит. Среди силикатных руд выделяются железистые, магнезиальные, кремнистые, глинозмистые разности, обычно смешивающиеся для металлургической переработки в определнных соотношениях.

Механическому обогащению Н. р. не поддаются. В силикатных Н. р. содержится кобальт при соотношении Со Ni порядка 1 20 - 1 30. В некоторых месторождениях совместно с силикатными Н. р. залегают железо-никелевые руды с высоким содержанием Fe 50-60 и Ni 1-1,5. Никелевые месторождения выветривания известны в СССР на Среднем и Южном Урале, на Украине, Среди стран капиталистического мира по размерам добычи Н. р. выделяются Канада и Новая Каледония в 1972 произведено соответственно 232,6 тыс. т и 115,3 тыс. т Ni. 2. Получение.

Около 80 Н. от общего его производства без СССР получают из сульфидных медно-никелевых руд. После селективного обогащения методом флотации из руды выделяют медный, никелевый и пирротиновый концентраты.

Никелевый рудный концентрат в смеси с флюсами плавят в электрических шахтах или отражательных печах с целью отделения пустой породы и извлечения Н. в сульфидный расплав штейн, содержащий 10-15 Ni. Обычно электроплавке основной метод плавки в СССР предшествуют частичный окислительный обжиг и окускование концентрата. Наряду с Ni в штейн переходят часть Fe, Со и практически полностью Сu и благородные металлы. После отделения Fe окислением продувкой жидкого штейна в конвертерах получают сплав сульфидов Cu и Ni - файнштейн, который медленно охлаждают, тонко измельчают и направляют на флотацию для разделения Cu, и Ni. Никелевый концентрат обжигают в кипящем слое до NiO. Металл получают восстановлением NiO в электрических дуговых печах.

Из чернового никеля отливают аноды и рафинируют электролитически. Содержание примесей в электролитном Н. марка 110 0,01. ля разделения Cu и Ni используют также т. н. карбонильный процесс, основанный на обратимости реакции Ni4CONi CO Получение карбонила проводят при 100-200 атм. и при 200-250 С, а его разложение - без доступа воздуха при атмосферном давлении и около 200 С. Разложение Ni CO4 используют также для получения никелевых покрытий и изготовления различных изделий разложение на нагретой матрице.

В современных автогенных процессах плавка осуществляется за счт тепла, выделяющегося при окислении сульфидов воздухом, обогащенным кислородом. Это позволяет отказаться от углеродистого топлива, получить газы, богатые SO2, пригодные для производства серной кислоты или элементарной серы, а также резко повысить экономичность процесса.

Наиболее совершенно и перспективно окисление жидких сульфидов. Вс более распространяются процессы, основанные на обработке никелевых концентратов растворами кислот или аммиака в присутствии кислорода при повышенных температурах и давлении автоклавные процессы. Обычно Н. переводят в раствор, из которого выделяют его в виде богатого сульфидного концентрата или металлического порошка восстановлением водородом под давлением.

Из силикатных окисленных руд Н. также может быть сконцентрирован в штейне при введении в шихту плавки флюсов - гипса или пирита. Восстановительно-сульфидирующую плавку проводят обычно в шахтных печах образующийся штейн содержит 16-20 Ni, 16-18 S, остальное - Fe. Технология извлечения Н. из штейна аналогична описанной выше, за исключением того, что операция отделения Cu часто выпадает. При малом содержании в окисленных рудах Со их целесообразно подвергать восстановительной плавке с получением ферроникеля, направляемого на производство стали.

Для извлечения Н. из окисленных руд применяют также гидрометаллургические методы - аммиачное выщелачивание предварительно восстановленной руды, сернокислотное автоклавное выщелачивание и др. 3.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Химия никеля

Разнообразные требования к металлическим материалам возрастают по мере развития новых отраслей техники. В наше время успешно и все более широко… Прогрессивно развивающиеся отрасли промышленности химическая, нефтяная,… Никель обладает ценными химическими и высокими механическими свойствами. Благодаря хорошей пластичности из никеля…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Распространение в природе

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Физические и химические свойства
Физические и химические свойства. При обычных условиях никель существует в виде b-модификации, имеющей гранецентрированную кубическую рештку a 3,5236 HYPER13 INCLUDEPICTURE httpencycl.yandex.ruillu

Применение чистого никеля
Применение чистого никеля. Никель в чистом виде находит основное применение в качестве защитных покрытий от коррозии в различных химических средах. Защитные покрытия на железе и других металлах пол

Применение никелевых сплавов
Применение никелевых сплавов. При всем разнообразии применения никеля в чистом виде надо все же заметить, что расход его на эти цели составляет по тоннажу небольшую долю от общего потребления никел

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги