Общие сведения

Общие сведения.

Никель был открыт в 1751г. шведским металлургом А.Ф.Кронстедтом. Это серебристо-белый металл с сильным блеском, не тускнеющий на воздухе. Никель тверд, тугоплавок и легко полируется. При отсутствии примесей особенно серы он весьма гибок, ковок, тягуч и способен развальцовываться в очень тонкие листы и вытягиваться в проволоку.

Температура плавления никеля 1455 0С, температура кипения 2990 0С, плотность 8,9 г см3. Кларк никеля, по А.П. Виноградову , 0,008 . Наиболее древние - сульфидные медно-никелевый месторождения архейских зеленокаменных поясов расположены на западе Австралии. Одни месторождения этого района заключены в пачке высокомагнезиальных вулканогенных пород мощностью 240-600 м, залегают они в горизонте серпентинизированных комтиитовых перидотитов. Образование руд произошло до метаморфизма вулканогенных толщ. Месторождения второго более позднего типа ассоциируют с дайками дунитов.

На орогенной стадии геосинклинальных областей образуются комплексные никель-кобальтовые месторождения часто с серебром, висмутом, ураном, ассоциирующие с комплексами гранитоидов. Крупные сульфидные медно-никелевые месторождения возникли на активизированных древних платформах и щитах. Оруденение приурочено к расслоениям массивам основных и ультраосновных пород, а также связано с трапповым магматизмом. Основные эпохи медно-никелевого оруденения - архейская Западная Австралия, протерозойская Канадский и Балтийский щиты, Ю.Африка и мезозойская Сибирская платформа. К наиболее важным рудным районам относятся Сёдберри и Томпсон Канада , Камбалда З.Австралия, районы Кольского полуострова и Норильский район Россия. Силикатно-никелевые месторождения коры выветривания основных и ультраосновных пород Урала, Кубы, Новой Каледонии, Филиппин, Австралии и др. возникли в мезозойское время в платформенных условиях.

Никель концентрируется главным образом в мафитах и ультрамафитах в виде примеси к силикатам и рассеянных мелких выделений сульфидов.

Из гранитоидной магмы никель вместе с кобальтом, мышьяком, серой, а иногда и висмутом, серебром, ураном выносится в гидротермальных растворах и образует жильные сульфидные и силикатные никелевые месторождения. В поверхностных условиях никель переносится грунтовыми водами и в виде водных силикатов накапливается в коре выветривания. Известно более 40 минералов никеля и более 100 минералов, в которых никель и кобальт присутствуют совместно. На более часто встречающиеся и промышленные минералы никеля сульфиды пентландит, миллерит, никелин, никелестый пирротин, полидимит, кобальт-никелевый пирит, виоларит, бравоит, ваэсит, хлоантит, раммельс-бергит, герсдорфит, ульманит, водные силикаты - гарниерит, аннабергит, ховахсит, ревдинскит, шухардит, никелевые нонтрониты и никелевые хлориты.

Обычно разрабатываются месторождения сульфидных руд, содержащие 1-2 Ni, и силикатные руды, содержащие 1-1,5 Ni. Сульфоарсенидные никель-кобальтовые руды добываются в небольшом количестве.

Никель получают из комплексных руд медно-никелевых, кобальт-никелевых, железоникелевых. Для комплексных сульфидных руд никеля минимальным промышленным содержанием считается 0,2 , для оксидно-силикатных - 0,6 . Сульфидные медно-никелевые руды бывают массивными, вкрапленными и прожилковато-вкрапленными. Богатые руды с содержанием никеля не ниже 2-2,5 направляются в плавку.

Более бедные руды предварительно обогащаются методом флотации. Силикатные руды никеля с содержанием металла 1,1-2 обогащению не поддаются. Они просушиваются, брикетируются, к ним примешиваются добавки, содержащие серу, и руды направляются в плавку. Сульфидо-арсенидные руды комплексные никель, кобальт, серебро, иногда золото, висмут, уран обычно богатые. В случае необходимости они подвергаются обогащению методом флотации. Никель обладает ценными свойствами ферромагнитностью, ковкостью, тягучестью, не окисляемостью на воздухе, сильным блеском, хорошо полируется, поддается прокатке, ковке и сварке.

Основная часть добываемого никеля 87 идет на производство жаропрочных, конструкционных, инструментальных, нержавеющих сталей и сплавов относительно небольшая часть никеля расходуется на производство никелевого и медно-никелевого проката, для изготовления проволоки, лент, разнообразной аппаратуры для химической и пищевой промышленности, а также в реактивной авиации, ракетостроении, в производстве оборудования для атомных электростанций, для изготовления приборов радиолокации.

Сплавы никеля с медью, цинком, алюминием латунь, нейзильбер, мельхиор, бронза, сплав никеля и хрома нихром и монельметалл 75 меди и 25 никеля широко используются машиностроительной промышленностью. Сплав никонель применяется в ракетостроении элинар сохраняет постоянную упругость при различных температурах платинит заменяет дорогую платину пермаллой обладает магнитной проницаемостью. Пермаллойные сердечники есть в любом телефонном аппарате.

Десятая часть никеля, производимого в мире, идет на изготовление катализаторов в нефтехимическом производстве.