Факультет

Студентам

Посетителям

Никель

Иногда этот металл называют, и в какой-то мере справедливо, металлом войны. Ведь никелевая сталь идет на производство брони, орудийных стволов, коленчатых валов для авиационной промышленности. Е. Ф. Шнюков в книге «Мир минералов» писал, что когда в 1942 г. фашисты захватили Печенгу, они почти за долгих 3 года оккупации (до 15 октября 1944 г.) вывезли оттуда около 0,4 млн. т богатых никелевых (пеитландитовых) руд. Германская промышленность за эти годы на 3/4 снабжалась рудой Печенги. Однако фашистским оккупантам дорого обходилось это мероприятие: за эти годы на «рудном пути» Кольский полуостров — Германия более 650 немецких боевых кораблей, транспортов (в том числе перевозивших никелевую руду) было уничтожено. Советский Союз решил никелевую проблему за счет Урала и Норильска. До войны (в 1935 г.) здесь был построен и горнообогатительный комбинат и первый рудник. Никель Норильска в эти тяжелые годы питал металлургическую промышленность СССР.

В конце прошлого и начале нынешнего века никель еще относился к очень редким металлам. Из него изготовляли кулоны и браслеты. Как химический элемент он был открыт и получил название в 1751 г. шведским химиком А. Кронстедтом. В 1775 г. другой швед — металлург Г. Бергман доказал, что никель — новый металл. В начале XIX в. французские химики Ж. Пруст и Л. Тенар получили относительно чистый никель, определили его магнитные свойства. Примерно в это же время (в 1804 г.) И. Рихтером были изучены и описаны его свойства: сопротивляемость коррозии, жаростойкость, высокая пластичность, ковкость, магнитные свойства.

Когда никель еще считался «драгоценным» металлом (конец XIX в.), были открыты крупные залежи его на вулканических и коралловых островах Тихого океана — Новой Каледонии. Никелевые компании капиталистического мира, в особенности французские и японские, проявили к этому сырью большой интерес. До 1900 г. никелевая промышленность Новой Каледонии занимала первое место в мире.

Никель — серебристо-белый тугоплавкий металл (температура плавления 1453 °С). По температуре плавления, плотности, теплопроводности никель очень близок к железу. Он тверд, гибок, ковок, тягуч, хорошо поддается полировке, химически малоактивен (не окисляется на воздухе до температуры 500 °С), стоек против кислот (растворяется лишь в азотной кислоте), воды, щелочей, аммиака, большинства неорганических солей, ряда органических веществ, растворов, красителей, лаков. Благодаря этим особенностям никель используют в металлургии — в производстве легированных сталей, в машиностроении, судостроении, авиастроении (в особенности в реактивной авиации), ракетостроении, при создании оборудования атомной промышленности, приборостроении, медицинского оборудования, в химической и пищевой промышленности, для изготовления щелочных аккумуляторов, для чеканки монет (вытесняет серебро). Он широко используется для никелирования изделий, изготовленных из железа, меди и других металлов (улучшает внешний вид, предохраняет от коррозии), в сплавах с другими металлами (железом, хромом, кобальтом, медью, алюминием). Сейчас известно более 3000 никелевых сплавов.

В природе имеется 45 никелевых минералов, но для получения никеля используются три: пентлаидит, или железоникелевый колчедан (сульфид никеля и железа, 22—42 % никеля), никелин (арсенид никеля, 44 %), гарниерит, или нумеит (силикат никеля, 46 % оксида никеля). Никелин имеет еще два названия — «красный никелевый колчедан» и «купферникель» («медный дьявол»). Последнее название возникло в связи с тем, что еще в средние века саксонские рудокопы часто встречали скопления красноватых руд, которые принимали за медную руду, но выплавить медь из нее, как ни старались, так и не смогли (ведь температура плавления никеля почти на 400 °С выше, чем у меди). А когда шведский химик А. Кронстедт открыл в этом минерале новый элемент, он дал ему название никель (дьявол), отбросив «купфер» — медный.

Названия пентландит и гарниерит происходят от фамилии ирландского естествоиспытателя Дж. Б. Пентланда и французского инженера и минералога Ж. Гранье; нумеит назван по месторождению Нумеа в Новой Каледонии, где он был встречен и описан.

Промышленные месторождения представлены главным образом комплексными сульфидными медно-никелевыми (золотисто-красными блестящими рудами) и силикатными никелевыми (в основном зелеными рудами). Первые из них, помимо никеля и меди, обычно содержат кобальт, платиноиды, золото, серебро, теллур, селен. В силикатных рудах кроме никеля есть и кобальт. Минимальные кондиции никеля для медно-никелевых руд — 0,3 %, для силикатных — 0,6 %.

Известно два типа месторождений: эндогенные медноникелевые месторождения, связанные с глубинными ультраосновными и основными породами (Норильское, Печенгское, Мончетундра, Садбери, норвежские и южно-африканские месторождения), и экзогенные силикатно-никелевые месторождения, развитые в корах выветривания серпентинитовых пород (месторождения южно-уральские, западно-казахстанские, кубинские, индонезийские и др.).

В СССР открыты и разведаны Норильско-Талнахское коренное медно-никелевое месторождение, Мончегорская (никелевое) и Печенгская (никелево-медно-кобальтовое) группы на Кольском полуострове, а также экзогенное Кротовское месторождение на Урале у г. Свердловска.

Большими запасами силикатных (экзогенных) никелевокобальтовых руд обладает Куба. Небольшие запасы никеля имеются в Германии, Чехо-Словакии и Югославии.

Мировые общие запасы никеля на континентах составляют около 200 млн. т, из них более половины (ПО млн. т) подтвержденные. Немногим менее половины (46 млн. т) подтвержденных запасов в 1987 г. приходилось на долю 29 развитых капиталистических и развивающихся стран. В основном они размещены в семи странах (в млн. т): Новой Каледонии (12,4), Канаде (8), на Филиппинах (5), в Индонезии (3,7), ЮАР (2,5), Австралии (2,3), Бразилии (2). В 1980 г. в связи с освоением месторождений Кубы и Канады в два раза увеличились ресурсы никеля.

В Канаде размещается уникальное магматогенное месторождение никелево-медных руд Садбери и крупное Томпсон. Уникально осадочное месторождение никелево-кобальтовых руд на юге о-ва Новая Каледония. Крупные месторождения никеля известны на Филиппинах, в Австралии, ЮАР, Греции, Бурунди, Гватемале, Индии, Колумбии.

Большая часть ресурсов никеля (60 %) приурочена к докембрийским образованиям (Балтийский щит; Канада, Австралия), примерно пятая часть ресурсов имеет герцинский возраст (Норильско-Талнахское, Кротовское месторождения). Значительные запасы приурочены к кайнозойской коре выветривания (Куба, о-ва Новая Каледония, Филиппины, Индонезия). Интересно отметить, что никель образует месторождения не только на континентах. Он содержится в железомарганцевых конкрециях океана.

Человек познакомился с никелем более 2 тысячелетий назад, когда во II в. до н. э. в Китае древние металлурги выплавляли металл «пакфонг» — сплав меди, цинка и никеля. «Пакфонг» попадал в другие страны, например, в страны, расположенные на месте нынешней Средней Азии. В Британском музее хранится Бактрийская монета из «пакфонга», выпущенная в 236 г. до н. э. Целенаправленное промышленное производство никеля началось в 1825—1826 г. в Швеции. В России первые месторождения силикатных руд были открыты уже в середине XIX в. Еще в конце прошлого века на Обуховском заводе в Петербурге стали производить высококачественную корабельную броню из никелевой стали.

Добыча никеля в 16 развитых капиталистических и развивающихся странах составила, по данным на 1986 г., немногим более 0,5 млн. т. Однако 56 % никеля добывалось на сульфидных медно-никелевых месторождениях Канады (0,2 млн. т) и Австралии. Из руд месторождений в корах выветривания поступало 44 % никеля. Эта добыча производилась в Новой Каледонии, Индонезии, Австралии. Цена 1 т рафинированного никеля на международном капиталистическом рынке 5000 дол., а катодного никеля — 7000 дол. (данные на 1987 г.).

Источник: В.Д. Войлошников, Н.А. Войлошникова. Книга о полезных ископаемых. Издательство «Недра». Москва. 1991