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| ニッケル | |
|---|---|
 | |
| 一般的な | |
| カテゴリ | ヒ素鉱物 |
| 式 （繰り返し単位） | ニッケルヒ 素(NiAs) |
| IMAシンボル | NC [1] |
| ストルンツ分類 | 2.CC.05 |
| 結晶系 | 六角 |
| クリスタルクラス | 二六角形二錐形（6/mmm） HM記号：（6/m 2/m 2/m） |
| 空間群 | P 6 3 /mmc |
| 単位セル | a = 3.602 Å、c = 5.009 Å; Z = 2 |
| 識別 | |
| 色 | 黒っぽい変色を伴う淡い銅色。研磨面では強い異方性を示す強い黄みがかったピンク色を呈する白色。 |
| クリスタル習慣 | 塊状の柱状から腎臓状で、まれに歪んだ水平の縞模様の{1011}末端結晶 |
| 姉妹都市 | 4羽の子を産むことについて |
| 胸の谷間 | {1010} 不完全、{0001} 不完全 |
| 骨折 | 貝殻状 |
| 粘り強さ | 脆い |
| モース 硬度 | 5 – 5.5 |
| 光沢 | メタリック |
| 連勝 | 茶色がかった黒 |
| 透けて見える | 不透明 |
| 比重 | 7.8 |
| 多色性 | 強い（反射光） |
| 融着性 | 2 |
| その他の特徴 | 加熱するとニンニク臭がする |
| 参考文献 | [2] [3] [4] |
ニッケル鉱またはニコライトはニッケルヒ素の鉱物形態です。天然に存在する鉱物には、質量でおよそ43.9%のニッケルと56.1%のヒ素が含まれていますが、鉱物の組成はわずかに変化することがあります。[2]
通常、硫黄、鉄、コバルトが少量含まれており、ヒ素の大部分がアンチモンに置き換わっている場合もあります。アンチモンは、ブライタウプタイト（ニッケルアンチモン化物）と同形系列を形成します。
語源と歴史
中世の鉱夫たちがドイツのエルツ山地で銅を探していたところ、表面上は銅鉱石に似た赤い鉱物を発見することがあった。しかし、採掘を試みたところ銅は産出されず、その後鉱夫たちは謎の病気にかかった。彼らは、ドイツ神話のいたずら好きな妖精、ニッケル（オールド・ニックに似ている）が銅（ドイツ語：クプファー）を悩ませているのだと考えていた。[5]このドイツ語の「銅ニッケル」に相当する語は、1694年にはすでに使われていた（他の古いドイツ語の同義語には、ロートニッケルキースやアルゼンニッケルがある）。
1751年、アクセル・フレドリック・クロンシュテット男爵は銅ニッケル鉱石から銅を抽出しようとしたが、代わりに白い金属が得られ、それをスプライトにちなんで「ニッケル」と名付けた。[6]現代ドイツ語では、KupfernickelおよびKupfer-Nickelは、銅ニッケル合金を指す。
その後、この鉱石に与えられた名前は、FS Beudantによる 1832 年のニッケル鉱、およびJD Dana による 1868 年のニコライトであり、ニッケル(ラテン語ではniccolum)の存在を示しています。
1971年、国際鉱物学協会はニコライトではなくニッケルリンという名称の使用を推奨した。[7]
発生
ニッケル鉱は、超塩基性岩石および関連する鉱床の水熱変化によって形成され、ニッケル銅含有硫化物の置換（ペントランド鉱の置換、および銅ヒ素硫化物との関連）によって、または硫化物を含まない超塩基性岩石の交代作用によって形成される可能性があり、交代作用では、交代作用流体が硫黄、炭酸塩、およびヒ素を導入します。これにより、通常、硫化によるミレライト、ヒーゼルウッダイト、変成ペントランド鉱-黄鉄鉱、および関連する黄鉄鉱 - ニッケル鉱 - ブライトウプタイトを含む鉱物の組み合わせが生成されます。
関連する鉱物には、硫ヒ鉄鉱、重晶石、銀、 コバルト鉱、磁硫鉄鉱、ペントランド鉱、黄銅鉱、ブライタウプタイト、モーケライトなどがあります。ニッケルは、湿った空気にさらされると、アナベルジャイト（緑色のヒ酸ニッケルの被膜） に変化します。
これらの鉱物のほとんどは、オンタリオ州サドベリーとコバルト周辺で見つかります。その他の産地としては、西オーストラリア州ウィジモルタ ドームの東側斜面、マリナーズ、レドロス、ミテル ニッケル鉱山内の変質したペントリンダイト、黄鉄鉱、磁硫鉄鉱の集合体があり、ニッケルは地域的な Au-As-Ag 含有変質と炭酸塩交代作用によって生成されます。その他の産地としては、カンバルダ地域の同様に変質したニッケル鉱山内などがあります。
結晶構造
ニッケルの単位格子は、同様の結晶構造を持つ結晶性固体のグループの原型として使用されます。[8]この構造は、2つの相互浸透する副格子、すなわち、基本的な六方ニッケル副格子と六方最密充填ヒ素副格子で構成されています。各ニッケル原子は、6つのヒ素原子に八面体 配位し、各ヒ素原子は、6つのニッケル原子に三方柱状配位しています。[9] NiAs構造を採用する化合物は、一般に、遷移金属のカルコゲニド、ヒ化物、アンチモン化物、ビスマス化物です。[要出典]
ニッケルグループのメンバーは以下のとおりです。[3]
- アチャバライト: FeSe
- ブライトハウプト鉱: NiSb
- フレボルダイト: CoSe
- コトゥルスカイト: Pd(Te,Bi)
- ランギスティタイト: (Co,Ni)As
- ニッケル：NiAs
- ソボレフスカイト: Pd(Bi,Te)
- サドベリ石: (Pd,Ni)Sb
経済的重要性
ニッケルラインは、ほとんどの製錬および製粉技術に悪影響を及ぼすヒ素が含まれているため、ニッケルの原料としてほとんど使用されません。ニッケル硫化鉱床がニッケルラインを生成するために変更された場合、ヒ素の存在により、ヒ素の濃度が数百ppmに達すると鉱石が不採算になることがよくあります。ただし、ヒ素を含むニッケル鉱石は、「クリーン」な鉱石源と混合して処理し、製錬所および製錬所が許容できる回収率で処理できる混合原料を生成することができます。
従来型のニッケル製錬所でニッケル鉱を処理する場合の主な問題は、ニッケル鉱とペントランダイトの比重の違いです。このため、鉱石をフロス浮選法で処理することが困難になります。製錬所自体では、ニッケル鉱はヒ素含有量が高く、ニッケル金属から剥離するために追加の試薬とフラックスが必要になります。
参考文献
- ^ Warr, LN (2021). 「IMA–CNMNC承認鉱物記号」. Mineralogical Magazine . 85 (3): 291–320. Bibcode :2021MinM...85..291W. doi : 10.1180/mgm.2021.43 . S2CID 235729616.
- ^ ab Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C. (2005). 「Nickeline」(PDF) .鉱物学ハンドブック. Mineral Data Publishing . 2022年8月13日閲覧。
- ^ ab Nickeline、Mindat.org 、2022年8月13日閲覧
- ^ Barthelmy, David (2014). 「ニッケル鉱物データ」Webmineral.com . 2022年8月13日閲覧。
- ^ Chambers Twentieth Century Dictionary、p888、W&R Chambers Ltd、1977年。
- ^ Weeks, Mary Elvira (1932). 「元素の発見: III. 18世紀の金属」. Journal of Chemical Education . 9 (1): 22. Bibcode :1932JChEd...9...22W. doi :10.1021/ed009p22.
- ^ 「国際鉱物学会：新鉱物および鉱物名に関する委員会」（PDF） .鉱物雑誌. 38（293）：102–105. 1971. Bibcode：1971MinM...38..102.. doi：10.1180/minmag.1971.038.293.14.
- ^ The Mineral Nickeline. 2022年5月20日閲覧。
- ^ 無機化学、デュワード・シュライバー、ピーター・アトキンス著、第3版、WHフリーマン・アンド・カンパニー、1999年、47、48ページ。
- ダナの鉱物学マニュアルISBN 0-471-03288-3