紅砷鎳礦

又稱“ 紅鎳礦”。成分NiAs，含Ni43.9%。六方晶系。通常呈緻密塊狀集合體。淺銅紅色。條痕褐黑。金屬光澤。摩氏硬度5。密度7.6-7.8。

是熱液成因礦物。常見於鈷鎳熱液礦床中，與種鈷礦、砷鎳礦等共生；有時見於銅鎳硫化物岩漿礦床中，但它仍然是後期熱液過程的產物。在地表易氧化，變成蘋果綠色的鎳華。是煉鎳的重要礦物原料。

基本介紹

• 中文名：紅砷鎳礦
• 外文名：Nickeline
• 化學式：NiAs
• 顏色：淺銅紅色
• 光澤：金屬光澤
• 條痕：褐黑
• 晶系：六方晶系
• 硬度：5 - 5.5
• 礦物密度：7.6-7.8

組成與結構

化學組成NiAs，Ni43.92%，As56.08%。混入物有Cu、Fe、Co、Bi、Sb、S等，Sb可達6%。六方晶系，單晶體呈六方柱狀或板狀，常呈緻密塊狀集合體，粒狀集合體，具有梳狀、放射狀結構的腎狀體。有時呈網狀和樹枝狀。

六方晶系， a=3.609Å， c=5.019Å。 對稱型 6/mmm，晶體呈六方柱狀或板狀，集合體呈緻密塊狀。淺銅紅色，條痕褐黑色，金屬光澤，不透明，解理平行{10T0}不完全，硬度 5，相對密度7.6—7.8；具強的導電性。它是熱液成因的礦物，常見於鈷鎳熱液礦床中，是提煉鎳的主要礦物原料。

晶胞結構

六方晶系，晶體結構為B8型。Ni、As的配位數都是6，但Ni處在As的八面體配位中，As則處在Ni的三方柱體配位中，Ni、As的化學環境並不相同。

As按六方最緊密堆積，Ni充填所有八面體空隙。[NiAs6]八面體共面平行c軸方向聯成直線型鏈，在水平方向上[NiAs6]八面體共棱。紅砷鎳礦中的鍵性明顯地向金屬鍵過渡。

許多過渡金屬的硫化物、硒化物、碲化物和銻化物屬於B8型。

物化性質

新鮮面淡銅紅色，風化面具灰或黑色的錆色；條痕褐黑，金屬光澤，不透明。解理不完全，斷口不平坦。性脆。硬度5～5.5。相對密度7.6～7.8。具良導電性。易溶於硝酸和王水。

功能與用途

紅砷鎳礦熔點968℃。當加熱高於850℃，具如下反應：3NiAs→Ni₃As₂+As。在溫度400～450℃之砷蒸氣下則轉變為二砷化鎳：NiAs+As→NiAs₂。由於紅砷鎳礦顆粒外部形成NiAs₂緻密外殼，反應迅速停止。紅砷鎳礦高溫時與紅銻鎳礦成固熔體。富集時與共生鎳礦物可共同構成鎳礦石。

鑑別特徵

淡紅銅色、褐黑色條紋。木炭上吹管燒之，生光亮脆性小球，及白色As₂O₃被膜，發砷的強蒜臭氣。硝酸溶液呈蘋果綠色，加氨水變成天藍色，與二甲基乙二醛肟作用產生玫瑰色沉澱。

產地

瑞士；德國；中國雲南。

鎳

銀灰色金屬。原子量58. 71，比重8.9，熔點1455℃，沸點2900℃。耐高溫，抗腐蝕性強，易於加工，是製造耐高溫金屬和耐熱材料、不鏽鋼的重要原料。鎳及其化合物，如一氧化鎳(NiO)、氧化鎳(Ni₂O₃)、氫氧化鎳[Ni(OH₂)]、硫酸鎳(NiSO₄·7H₂O)等在電子、電鍍、電池製造工業中均有套用。金屬鎳及鎳鹽經口毒性較低，狗能耐受金屬鎳3g/kg;鎳鹽大鼠LD₅₀為2g/kg，但口服大量鎳鹽可引起嘔吐、腹瀉等胃腸道症狀，嚴重者可見明顯心肌和肝實質損害。靜脈注射鎳鹽除胃腸刺激症狀外，還可出現心肌、腦、肺和腎臟損害。工業生產條件下，鎳及其化合物主要以粉塵狀態經呼吸道進入人體。吸入金屬鎳粉或鎳鹽可產生呼吸道刺激，大鼠氣管注入氧化鎳及硫化鎳粉塵，早期可見肺血管通透性增加，巨噬細胞及淋巴細胞浸潤;半年後出現瀰漫性肺纖維化。鎳作業工人中常見到過敏性皮膚損害，表現為慢性濕疹樣或神經性皮炎，慢性鼻炎、咽炎和鼻中膈穿孔也可見到。動物實驗證實羰基鎳可誘發肺癌，長期從事鎳冶煉的工人中肺癌、鼻癌發生率較高。進入人體內的鎳主要經腎排泄，健康人尿鎳水平平均為4.4μg/L。10%二乙基二硫代氨基甲酸鈉(dithiocarb)軟膏塗敷皮膚對鎳過敏性皮炎有防治效果。急性鎳中毒可使用二乙基二硫代氨基甲酸鈉解毒，後者可與鎳絡合成無毒絡合物而經尿排出。另一方面，鎳是人體必需的微量元素，健康人體含鎳約6～10mg，主要分布於脊髓、腦、肺和心臟。我國上海、石家莊等地測定成人血清鎳含量為48.8～309.8μg/L，國外資料腦鎳含量為0.16～0.4mg/kg。鎳在組織中形成含鎳金屬蛋白，在RNA中含量較高，在血漿中與α₂球蛋白結合，可能是某些金屬酶的輔基或構成成分，也可能是胰島素的一種輔助成分，可增強胰島素降糖作用。因鎳可使轉化三價鐵為二價鐵的酶活化從而促進鐵的吸收利用，又有刺激生血功能作用，能促進紅細胞的再生，可激活精氨酸酶、DNA酶、乙醯輔酶A合成酶與磷酸變位酶。一般食物中皆有鎳，不易缺乏，以穀類、綠葉蔬菜中含量最多，如芝麻、綠豆、黃花菜中分別含鎳1465.41、3193.51和317.58μg/100g。國外估計成人每日攝入鎳170～700μg，汗鎳可達49μg/L，故大量出汗可致鎳不足。有重度吸收不良、處於極度應激狀態的患者可能缺鎳，貧血病人血鎳低。

砷鎳礦

又名“鎳方鈷礦” NiAs₃，含鎳 20.71%，砷79.29%，常含少量鐵和鈷。等軸晶系，a=8.26Å。 對稱型m3，晶體呈立方體、八面體或兩者的聚形，通常為粒狀或緻密塊狀集合體。鋼灰色， 條痕灰黑色，金屬光澤，不透明，硬度5.5～6，相對 密度6.4。它是熱液成因的礦物，主要見於鈷鎳砷 化物熱液礦脈中，是提煉鎳的重要礦物原料。

鈷礦

金屬礦產資源之一。是航空、航天超級合金和製造可充電電池的材料。2000年，估計全世界鈷消費量34500t，世界精煉鈷產量為35612t，供過於求。美國年消費約8500t，回收廢鈷2500t，約占美國消費量的29.4%。2001年底，世界鈷探明儲量320萬t。其中，古巴100萬t，澳大利亞130萬t，尚比亞36萬t，新喀里多尼亞23萬t，俄羅斯14萬t，加拿大4.5萬t。探明儲量可保證生產90年。按儲量基礎1000萬t計算，可滿足全世界277年的需求。世界已查明的陸地鈷資源量約1100萬t，大部伴生於古巴、新喀里多尼亞和菲律賓的紅土鎳礦中。此外，大洋深海的錳結核和鈷結殼中，尚有潛在的鈷資源量約1480萬t。中國的鈷資源較少，消費量有較大缺口，每年均需進口一定量的鈷精礦和其他鈷產品。