镍矿基本知识概述

　　镍矿在地壳中的含量为0.018%，镍矿主要矿物有镍黄铁矿、硅镁镍矿、针镍矿或黄镍矿、红镍矿等。海底的锰结核中镍的储量很大，是镍的重要远景资源。

　　一、镍的物化性质

　　镍原子的外电子层构型为〔Ar〕3d84s2，在形成化合物时可失去最外层4s轨道上的2个电子，也可失去次外层3d轨道上的电子，所以镍具有+2、+3和+4等价态，Chemicalbook+2价是镍的稳定化合价。金属镍有两种晶态：α镍晶体为紧密的六方晶系，β镍晶体为面心立方晶系。镍具有良好的机械强度、延展性和磁性，具有能吸收氢和二氧化碳的特性。

　　镍还具有良好的化学稳定性，是重有色金属材料中耐蚀性最好的金属之一。镍在一般条件下的空气、淡水和海水中稳定，在室内大气中的耐蚀性优于银、铜和黄铜，在含有二氧化硫和硫化氢的空气中腐蚀速度很慢。镍在无机酸、有机酸和其他介质中具有良好的耐蚀性，在各种浓度的熔融碱、熔融碱金属盐及其溶液中耐蚀。纯镍无腐蚀破裂倾向，Chemicalbook但含有硫时，会发生晶间腐蚀。镍之所以有如此良好的耐蚀性，是因为在它的表面形成一层牢固的保护膜，阻止腐蚀继续进行。镍在500℃左右的空气中轻微氧化，在750℃以上则迅速氧化。镍与氧反应后的主要生成物是氧化亚镍(NiO)和氧化镍(Ni2O3)。氧化亚镍在230℃以上极易为氢所还原，在700℃以上还原迅速完全。

　　二、镍的性状

　　镍是略带黄色的银白色金属，质坚硬，易抛光，具有磁性(不如铁和钴)和良好的可塑性。密度8.902g/cm3，熔点1453℃，沸点2732℃。化学性质较活泼。有较好的耐腐蚀性，室温时在空气中难氧化，不易与浓硝酸反应，能耐碱腐蚀。细镍丝可燃，加热时与卤Chemicalbook素反应，在稀酸中缓慢溶解。能吸收相当数量氢气。主要用来制造与铁、铜、锌及其他金属组成的各种合金，广泛地应用于尖端技术、高温陶瓷制品、抗腐蚀合金、化工设备、电子电器设备，特种器皿、玻璃等工业。在钢中添加镍可提高钢的韧性和耐腐蚀性，如镍钢、铬镍钢等。

　　三、镍的来源

　　镍是地壳中含量最高的第23种元素。它有些丰富，但分散，占火成岩1%的百分之一。镍金属存在于陨石中(与其他一些元素一样)。据信，熔融的镍与铁一起构成了构成地球核心的中心球。在大多数陨石中，特别是在与铁合金化的铁陨石或菱铁矿中，都可以找到它。它在海水中的平均浓度为0.56μg/mL。镍是地球核心的主要成分之一，约占7%。镍矿有多种类型，一种是镍的主要矿石，称其为膨润土(NiS?2FeS)Chemicalbook，即铁/硫化镍。另一种是称为烟碱矿(NiAs)的矿物，该矿物于1751年发现，最早发现于瑞典的矿区。到目前为止，最大的镍矿开采区位于加拿大安大略省，从那里被认为是坠入地球的巨大陨石中回收。由于地球和陨石都是在太阳系的早期阶段形成的，因此大量的镍沉积是地球核心理论是熔融的镍和铁的理论的一个原因。在古巴，多米尼加共和国和斯堪的那维亚也发现了一些镍矿。镍的痕迹存在于土壤，煤炭，植物和动物中。

　　四、镍的作用

　　镍是一种非常重要的金属，具有良好的物理和化学性质，因此在许多不同的领域中得到了广泛应用。以下是镍的主要应用：

　　1. 钢铁生产：镍是不锈钢和高强度钢的重要组成元素，它可以提高钢材的强度和抗腐蚀性诶钴镍

　　2. 电池：镍在镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池等电池中都有应用。

　　3. 电子产品：镍是电子产品中的重要材料，如电子元件、半导体和电子电路等。

　　4. 航空航天：镍合金在航空航天中有广泛应用，可用于制造发动机、涡轮叶片、导向叶片等。

　　5. 化学加工：镍是催化剂和催化反应中的重要原料，可用于制造合成纤维、橡胶、塑料、化肥、颜料等。

　　6. 医疗行业：镍在医疗器械、人工关节、牙科种植体等医疗领域中也有广泛应用。

　　镍的应用范围非常广泛，其重要性和价值不言而喻。随着科技的进步和工业的发展，镍的应用领域还将不断扩大和深化。

　　五、镍的分布情况

　　全球镍资源分布广泛但生产集中。印度尼西亚、澳大利亚和俄罗斯都是镍资源丰富的国家，然而，2021年东南亚地区的镍产量却高达全球的55%。据美国地质调查局数据，全球镍矿总产量在2021年为270万吨，其中印尼和菲律宾的产量最为突出，分别占据全球份额的37%和14%。从生产商角度看，全球前五大镍生产商包括俄罗斯诺里尔斯克、巴西淡水河谷、中国金川以及嘉能可和必和必拓，这五大生产商在2020年的镍总产量约占全球产量的35.4%。

　　六、我国主要的镍矿区

　　在中国，镍矿的分布主要集中在西北、西南和东北三个大区，其保有储量分别占全国总储量的76.8%、12.1%和4.9%。具体到各个省(区)，甘肃的镍矿储量最为丰富，占全国总储量的62%，其次是新疆、云南、吉林、湖北和四川。特别值得一提的是，甘肃金昌的铜镍共生矿床，其镍资源储量巨大，在全球范围内仅次于加拿大萨德里镍矿，位列第二，亚洲第一。

　　七、含镍废物提炼的四种方法

　　含镍废物的提炼方法多种多样，以下是四种常见的方法：

　　1.浸出法：将含镍废料进行酸洗，使镍以离子形式存在于溶液中。接着通过沉淀、焙烧、浸出、除杂或合成等步骤提取镍。

　　2.火法提取：通过还原熔炼、氧化精炼等火法工艺从含镍废料中提取镍。

　　3.电解法：采用电解的方式将含镍废液中的镍离子还原为金属镍。

　　4.化学沉淀法：向含镍废液中加入沉淀剂，使镍离子形成沉淀，然后通过过滤等方式分离回收镍。

　　镍就像是一位“隐形英雄”，在我们的生活中默默地发挥着巨大的作用。从高科技产品到日常用品，都离不开它的身影。让我们更加关注这位“隐形英雄”，了解它的性质和用途，共同探索如何更好地利用它为人类社会的发展作出更大的贡献。