針鎳礦

針鎳礦是鎳的硫化物礦物，成分NiS，含Ni量為5%。三方晶系。晶體呈針狀，集合體為纖維放射狀、毛髮狀，偶爾呈粒狀。淺黃銅色，表面常因氧化而呈現錆色。條痕綠黑色。金屬光澤。摩氏硬度為3~4。密度為4.5~5。

針鎳礦主要為熱液成因礦物，見於某些鈷鎳熱液礦床中，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。此外，在沉積成因鎳礦床中亦常有產出。是煉鎳的重要礦物原料。

針鎳礦又稱針硫鎳礦。我國的甘肅有產出。

基本介紹

• 中文名：針鎳礦
• 外文名：millerite
• 性質：鎳的硫化物礦物
• 別稱：針硫鎳礦
• 產地：甘肅、陝西等

簡介

針鎳礦是提煉鎳的重要礦物原料。產於各種熱液礦床、岩漿銅鎳礦床的晚期及岩漿型鉻鐵礦礦床中。

我省略陽煎茶嶺銅鎳礦床，略陽木瓜園、寧強大安娑婆溝、西鄉余家山等鎳礦點以及留壩樓房溝鉻鐵礦礦床中均有分布。下面描述的是略陽煎茶嶺岩漿型銅鎳硫化物礦床針鎳礦。

針鎳礦呈細粒浸染狀分布於滑鎂岩和滑石碳酸鹽岩中，與磁黃鐵礦、紫硫鎳鐵礦、黃銅礦，閃鋅礦、方鉛礦、輝鐵鎳礦等共生。

礦物介紹

化學組成：NiS；含Ni量64.67%，常有Co、Fe及Cu的混入物。

針鎳礦

化學結構：三方晶系，復三方單錐晶類。晶體常為針狀和毛髮狀，並帶有粗的縱紋。部分晶體繞長軸有螺旋狀扭轉。集合體為放射狀、毛髮狀和毯狀，有時可見粒狀集合體。

晶體形態：復三方錐組。晶體沿c軸延伸呈針狀。常見單形：(100)、(110)、(101)、(012)等。雙晶面（001）。

光學性質：反射色亮黃。反射率：53（綠光），54（橙光），54（紅光）。雙反射清楚。強非均質性。

鑑定特徵：最特徵的是淺黃銅黃色的針狀晶體和放射狀或束狀集合體，以及鎳的反應；根據硬度、形態和顏色可與黃銅礦、黃鐵礦相區別；

針鎳礦

成因產狀：是比較少見的礦物，為典型的熱液產物；由鎳的硫化物經熱液蝕變形成；

著名產地：世界著名產地有烏拉爾、德國隆克林、捷克斯洛伐克、英國等地。

名稱來源：以第一個研究該礦物的礦物學家“W.H.Miller”的名字命名；

物理性質

硬度：3-4；

針鎳礦

密度：4.5-5g/cm^3；

解理：解理(10-11)和(01-12)完全；

斷口：斷口呈參差狀；

顏色：淺黃銅黃色，有時成錆色；

條痕：綠黑色；

透明度：不透明；

光澤：強金屬光澤；

發光性：無；

其他：脆性等。

電子密度分布

針鎳礦是NiS的低溫變體。它的晶體結構早在20世紀20，30年代就由粉晶衍射數據基本上解決了，在其結構中每個Ni原子與5個S原子和2個Ni 原子形成七配位，而每個S原子與5個Ni原子形成五配位。Ni一S之間的距離為2.27一2.36A，Ni一Ni間的距離為2.53A。這些反常的配位數以及配位距離表明Ni，S原子間有著特殊的相互作用，從而引起了礦物學和結構化學界的注意。70年代有人利用近代的單晶衍射技術重新對其進行了研究，並確認了上述的結構現 象，也曾有人試著用Pearson的價鍵規律及分子軌道理論對此結構現象進行解釋，但仍未能闡明這個特殊的配位結構中的化學鍵性質，也不能解釋一般認為的結構中的Ni一Ni相互作用如何導致了整個結構的部分金屬特性。利用高分辨的X射線衍射數據對它的化學鍵電子的分布形態進行了實驗研究。

根據針鎳礦中的Ni和S之間的距離判斷，它們之間不是典型的離子鍵，而按照價電子的分布情況，Ni和S原子之間也不是簡單的共價相互作用，而是Ni和S原子之間相互配位的多重配鍵。Ni一Ni之間的相互作用則是典型的配價鍵。也正是由於Ni和S原子之間多重配位的要求，以及孤對電子間的相互作用才導致了Ni和S原子外圍的反常配位數，配位距離以及配位多面體的扭曲。針鎳礦的部分金屬特性也可以從多重配位時孤對電子的離域得到很好的解釋。