Никелин
 | Было предложено разделить эту статью на статьи под названием «Никелин» и «Арсенид никеля» . ( обсудить ) ( январь 2022 г. ) |
| Никелин | |
|---|---|
 | |
| Общий | |
| Категория | Арсенидный минерал |
| Формула (повторяющаяся единица) | никеля арсенид (NiAs) |
| Имеет символ IMA. | НК [1] |
| Классификация Штрунца | 2.CC.05 |
| Кристаллическая система | Шестиугольный |
| Кристаллический класс | Дигексагональная дипирамидальная (6/ммм) Символ HM : (6/м 2/м 2/м) |
| Космическая группа | P 6 3 /ммц |
| Элементарная ячейка | а = 3,602 Å , с = 5,009 Å; Z = 2 |
| Идентификация | |
| Цвет | Бледно-медно-красный с черноватым налетом. белый с сильным желтовато-розовым оттенком на полированном шлифе, сильно анизотропный |
| Кристальная привычка | Массивные столбчатые или почковидные, редко искаженные, горизонтально исчерченные кристаллы с {1011} окончаниями. |
| Твиннинг | О {1011} рождении четверняков |
| Расщепление | {1010} Несовершенное, {0001} Несовершенное |
| Перелом | раковистый |
| упорство | хрупкий |
| шкала Мооса твердость | 5 – 5.5 |
| Блеск | металлический |
| Полоса | коричнево-черный |
| прозрачность | Непрозрачный |
| Удельный вес | 7.8 |
| Плеохроизм | Сильный (отраженный свет) |
| Плавкость | 2 |
| Другие характеристики | запах чеснока при нагревании |
| Ссылки | [2] [3] [4] |
Никелин или никколит — минерал , состоящий в основном из никеля арсенида (NiAs). Встречающийся в природе минерал содержит примерно 43,9% никеля и 56,1% мышьяка по массе, но состав минерала может незначительно отличаться. [2]
Обычно присутствуют небольшие количества серы , железа и кобальта , а иногда мышьяк в значительной степени замещен сурьмой . Последний образует изоморфный ряд с брейтауптитом (антимонидом никеля).
Этимология и история
[ редактировать ]Средневековые горняки, искавшие медь в Рудных горах Германии , иногда находили красный минерал, внешне напоминающий медную руду. При попытке добычи меди не было произведено, и впоследствии горняки заболели загадочной болезнью. Они обвинили озорного духа немецкой мифологии Никеля (похожего на Старого Ника ) в том, что он напал на медь (нем. Kupfer). [5] Этот немецкий эквивалент слова «медь-никель» использовался еще в 1694 году (другие старые немецкие синонимы — Rotnickelkies и Arsennickel ).
В 1751 году барон Аксель Фредрик Кронстедт пытался извлечь медь из минерала купферникеля и вместо этого получил белый металл, который он назвал «никелем» в честь спрайта. [6] В современном немецком языке Kupfernickel и Kupfer-Nickel обозначают сплав медно - никелевого сплава .
Названия, впоследствии данные руде, никелин из FS Beudant , 1832 и никколит из JD Dana, 1868, относятся к присутствию никеля ; по латыни – niccolum.
В 1971 году Международная минералогическая ассоциация рекомендовала использовать название «никелин», а не «никколит». [7]
Получение NiAs
[ редактировать ]Основное соединение никелина, арсенид никеля (NiAs), можно получить прямым соединением элементов:
Ni(s) + As(s) → NiAs(s) [8]
возникновение
[ редактировать ]Никелин образуется в результате гидротермальной модификации ультраосновных пород и связанных с ними рудных месторождений и может образовываться путем замещения никель-медьсодержащих сульфидов (заменяя пентландит и в ассоциации с медно-мышьяковыми сульфидами) или в результате метасоматоза бессульфидных ультраосновных пород, где метасоматические флюиды привносят серу, карбонат и мышьяк. Обычно это приводит к образованию минеральных комплексов, включающих миллерит , хизельвудит и метаморфический пентландит - пирит в результате сульфидейшн и связанный с ним арсенопирит-никелин-брейтауптит.
К сопутствующим минералам относятся: арсенопирит , барит , серебро , кобальтит , пирротин , пентландит , халькопирит , брейтауптит и маухерит . Никелин превращается в аннабергит (покрытие зеленого арсената никеля) под воздействием влажного воздуха.
Большинство этих минералов можно найти в районах, окружающих Садбери и Кобальт , Онтарио . Другие местоположения включают восточный фланг купола Виджимулта в Западной Австралии из измененных пентиндит-пирит-пирротиновых комплексов на никелевых рудниках Маринерс, Редросс и Миитель, где никелин производится в результате региональных изменений, содержащих Au-As-Ag, и карбонатного метасоматоза. Другие проявления включают аналогичные модифицированные никелевые рудники в районе Камбалды .
Кристаллическая структура
[ редактировать ]Элементарная ячейка никелина используется как прототип группы кристаллических твердых тел со схожей кристаллической структурой. [9] Структура состоит из двух взаимопроникающих подрешеток: примитивной гексагональной подрешетки никеля и гексагональной плотноупакованной подрешетки мышьяка. Каждый атом никеля октаэдрически координирован с шестью атомами мышьяка, а каждый атом мышьяка тригонально-призматически координирован с шестью атомами никеля. [10] Соединениями, принимающими структуру NiAs, обычно являются халькогениды , арсениды , антимониды и висмутиды металлов переходных . [ нужна ссылка ]
Следующие члены группы никелина: [3]
- Ачавалите : ягодицы
- Брейтауптит : НиСб
- Фреболдит: Вещи
- Котульскит: Pd(Te,Bi)
- Смазать: (Со, Ni)Как
- Никелин: Как
- Соболевский: Pd(Би,Те)
- Судбурит: (Пд,Ни)Сб
Экономическое значение
[ редактировать ]Никелин редко используется в качестве источника никеля из-за присутствия мышьяка, который вреден для большинства методов плавки и измельчения. Когда месторождения сульфидных никелевых руд перерабатываются для производства никелина, часто присутствие мышьяка делает руду нерентабельной, когда концентрации мышьяка достигают нескольких сотен частей на миллион. Однако мышьяксодержащая никелевая руда может быть обработана путем смешивания с «чистыми» источниками руды для получения смешанного сырья, которое заводы и металлургические заводы могут перерабатывать с приемлемым уровнем извлечения.
Основной проблемой при обработке никеля на никелевых мельницах традиционной конструкции является удельный вес никеля по сравнению с удельным весом пентландита. Это затрудняет переработку руды методом пенной флотации. На самом плавильном заводе никелин способствует высокому содержанию мышьяка, что требует дополнительных реагентов и флюсов для удаления металлического никеля.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Уорр, Л.Н. (2021). «Утвержденные IMA–CNMNC символы минералов» . Минералогический журнал . 85 (3): 291–320. Бибкод : 2021MinM...85..291W . дои : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616 .
- ^ Jump up to: а б Энтони, Джон В.; Бидо, Ричард А.; Блад, Кеннет В.; Николс, Монте К. (2005). «Никелин» (PDF) . Справочник по минералогии . Публикация минеральных данных . Проверено 13 августа 2022 г. .
- ^ Jump up to: а б Nickeline , Mindat.org , получено 13 августа 2022 г.
- ^ Бартельми, Дэвид (2014). «Данные о минералах никеля» . Вебминерал.com . Проверено 13 августа 2022 г. .
- ^ Словарь Чемберса двадцатого века , стр. 888, W&R Chambers Ltd, 1977.
- ^ Уикс, Мария Эльвира (1932). «Открытие элементов: III. Некоторые металлы восемнадцатого века». Журнал химического образования . 9 (1): 22. Бибкод : 1932ЖЧЭд...9...22Вт . дои : 10.1021/ed009p22 .
- ^ «Международная минералогическая ассоциация: Комиссия по новым минералам и названиям минералов» (PDF) . Минералогический журнал . 38 (293): 102–105. 1971. Бибкод : 1971MinM...38..102. . дои : 10.1180/minmag.1971.038.293.14 .
- ^ Шрайвер, Д.; Аткинс, П. (2009). Неорганическая химия Шрайвера и Аткинса (5-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman and Company. п. 383. ИСБН 978-1-4292-1820-7 .
- ^ Минерал Никелин ". Проверено 20 мая 2022 г.
- ^ Неорганическая химия Дуварда Шрайвера и Питера Аткинса, 3-е издание, WH Freeman and Company, 1999, стр. 47,48.
- Руководство Даны по минералогии ISBN 0-471-03288-3