Nikiel - Nickeline

Nikiel
.jpg
Ogólny
Kategoria Minerał arsenku
Formuła
(powtarzająca się jednostka) 		arsenek niklu (NiAs)
Klasyfikacja Strunza 2.CC.05
Kryształowy system Sześciokątny
Klasa kryształu Dwuheksagonalna dwupiramidowa (6/mmm)
Symbol HM : (6/m 2/m 2/m)
Grupa kosmiczna P 6 3 /mmc
Komórka elementarna a = 3,602  Å , c = 5,009 Å; Z = 2
Identyfikacja
Kolor Blado miedziana czerwień z czarniawym nalotem. biały z silnym żółtawo-różowym odcieniem na polerowanym odcinku silnie anizotropowy
Kryształowy zwyczaj Masywne kolumny od reniformy, rzadko jako zniekształcone, poziomo prążkowane, {1011} zakończone kryształy
Bliźniacze Na {1011} wyprodukowanie czworaków
Łupliwość {1010} Niedoskonały, {0001} Niedoskonały
Pęknięcie Muszlakowata
Wytrwałość Kruchy
Twardość skali Mohsa 5 - 5,5
Połysk metaliczny
Pasemko brązowo czarna
Przezroczystość Nieprzejrzysty
Środek ciężkości 7,8
Pleochroizm Mocne (światło odbite)
Topliwość 2
Inne cechy zapach czosnku podczas ogrzewania
Bibliografia

Nikiel lub nikolit to minerał składający się z arsenku niklu (NiAs) zawierającego 43,9% niklu i 56,1% arsenu.

Zwykle obecne są niewielkie ilości siarki , żelaza i kobaltu , a czasami arsen jest w dużej mierze zastępowany przez antymon . Ta ostatnia tworzy serię izomorficzną z breithauptite (antymonek niklu).

Etymologia i historia

Średniowieczni górnicy poszukujący miedzi w niemieckich Rudawach ("Górach Rudowych") czasami znajdowali czerwony minerał, powierzchownie przypominający rudę miedzi. Przy próbie wydobycia nie wyprodukowano miedzi, a następnie górnicy zostali dotknięci tajemniczą chorobą. Obwiniali złośliwego sprite'a z niemieckiej mitologii, Nickel (podobny do Old Nick ) za nękanie miedzi (niem. Kupfer). Ten niemiecki odpowiednik „miedź-nikiel” był używany już w 1694 roku (inne stare niemieckie synonimy to Rotnickelkies i Arsennickel ).

W 1751 r. baron Axel Fredrik Cronstedt próbował wydobyć miedź z kupferniklu, uzyskując w zamian biały metal, który nazwał „niklem” od sprite'a. We współczesnym języku niemieckim Kupfernickel i Kupfer-Nickel oznaczają stop Cupronickel .

Nazwy nadawane następnie rudy, nikiel od FS Beudanta , 1832 i nikolit od JD Dana, 1868, odnoszą się do obecności niklu ; po łacinie niccolum.

W 1971 roku Międzynarodowe Stowarzyszenie Mineralogiczne zaleciło używanie nazwy nikiel, a nie nikolit.

Przygotowanie NiAs

Główny związek niklowy, arsenek niklu (NiAs), można otrzymać przez bezpośrednie połączenie pierwiastków:

Ni(s) + As(s) → NiA(s)

Występowanie

Nikiel powstaje w wyniku hydrotermicznej modyfikacji skał ultramaficznych i związanych z nimi złóż rud i może być formowany przez zastąpienie siarczków niklowo-miedzionośnych (zastępując pentlandyt oraz w połączeniu z siarczkami arsenu miedzi) lub poprzez metasomatyzm bezsiarczkowych skał ultramaficznych, gdzie płyny metasomatyczne wprowadzają siarkę, węglan i arsen. Zwykle prowadzi to do zgromadzenia minerałów, w tym millerytu , heazelwoodytu i metamorficznego pentlandytu - pirytu poprzez siarczkowanie i związany z nim arsenopiryt-nikelina-breithauptyt.

Minerały związane obejmują: arsenopirytu , baryt , srebro , kobaltyn , Pyrrhotite , pentlandyt , chalkopiryt , breithauptite i maucheryt . Nikiel zmienia się w annabergit (powłokę zielonego arsenianu niklu) pod wpływem wilgotnego powietrza.

Większość z tych minerałów można znaleźć w okolicach Sudbury i Cobalt w Ontario . Inne lokalizacje obejmują wschodnie zbocze Kopuły Widgiemooltha w Australii Zachodniej, ze zmienionych zespołów pentindyt-piryt-pirotyt w kopalniach niklu Mariners, Redross i Miitel, gdzie nikiel jest wytwarzany przez regionalną przemianę Au-As-Ag i metasomatyzm węglanowy. Inne zdarzenia obejmują podobnie zmodyfikowane kopalnie niklu z obszaru Kambalda .

Struktura krystaliczna

Komórki elementarnej z nikielin stosowany jest jako prototyp klasy substancji stałej o podobnej strukturze kryształu. Składa się z atomów arsenu w zniekształconej heksagonalnej ciasno upakowanej strukturze z atomami niklu w miejscach „oktaedrycznych”, które w NiA uległy zniekształceniu, stając się trygonalnym pryzmatem. Związki przyjmujące strukturę NIAS są ogólnie tlenowców , arsenides , antimonides i bismuthides z metalami przejściowymi .

Komórka elementarna niklu

Oto członkowie grupy niklowej:

  • Achavalite : FeSe
  • Breithauptite : NiSb
  • Freboldite: CoSe
  • Kotulskite: Pd(Te,Bi)
  • Langistite: (Co,Ni)As
  • Nikiel: NiAs
  • Sobolewski: Pd(Bi,Te)
  • Sudburyite: (Pd,Ni)Sb

Znaczenie gospodarcze

Nikiel jest rzadko używany jako źródło niklu ze względu na obecność arsenu, który jest szkodliwy dla większości technik wytapiania i mielenia. Gdy złoża rudy siarczku niklu zostały zmienione w celu wytworzenia niklu, często obecność arsenu sprawia, że ​​ruda jest nieopłacalna, gdy stężenie As osiąga kilkaset części na milion. Jednakże ruda niklu zawierająca arsen może być przetwarzana poprzez mieszanie z „czystymi” źródłami rudy, aby wytworzyć mieszany surowiec, z którym młyn i piec do wytapiania mogą sobie poradzić z akceptowalnym odzyskiem.

Podstawowym problemem przy obróbce niklu w konwencjonalnie skonstruowanych młynach niklowych jest ciężar właściwy niklu w porównaniu z ciężarem właściwym pentlandytu. To sprawia, że ​​ruda jest trudna do obróbki techniką flotacji pianowej. W samym piecu do wytapiania nikiel przyczynia się do wysokiej zawartości arsenu, co wymaga dodatkowych odczynników i topników w celu usunięcia metalicznego niklu.

Bibliografia