AR

الوزن النوعي لخام النيكل: الكثافة بحسب النوع

النيكل عنصر شائع إلى حد ما في الطبيعة، ويشكل 0,01% من الكتلة الإجمالية للقشرة الأرضية. ولا يوجد النيكل النقي الطبيعي إلا في النيازك الحديدية، حيث قد تصل نسبته إلى 25%. أما في الظروف الطبيعية فلا يوجد إلا مرتبطًا ضمن خامات مختلفة.

أنواع خام النيكل

تنقسم خامات النيكل المجدية اقتصاديًا في الاستخراج والمعالجة إلى:

  • كبريتيدية،
  • سيليكاتية.

وفيما يلي معادن الخام الأساسية التي تُستخرج صناعيًا لإنتاج النيكل والنحاس والكبريت وغيرها من المواد المصاحبة.

البيروتيت أو البيريت المغناطيسي

  • له تركيب كيميائي متغير ونسب مختلفة من شوائب Ni وCo وCu وPb وMo وAs.
  • تقتصر أهميته العملية على استخراج النيكل والحديد والكبريت.
  • الوزن النوعي للبيروتيت 4,9 – 5,2 غ/سم³.
  • معدن هش رمادي كريمي ذو بريق معدني وموصلية كهربائية جيدة وخصائص مغناطيسية.

المغنتيت بوصفه معدن حديد مصاحبًا

المغنتيت بحد ذاته خام حديد، لكنه يُعد في خامات النيكل معدنًا مصاحبًا يحتوي على الحديد ويؤثر في كثافة الخام ومعالجته.

  • معدن بلوري أسود ذو بريق معدني أو راتنجي دهني.
  • الوزن النوعي للمغنتيت 4,9—5,2 غ/سم³.
  • له خصائص حديدية مغناطيسية قوية تبقى حتى بعد طحنه إلى رمل، وهو غير سام وخامل وشائع في الطبيعة.
  • أهميته العملية استخراج الحديد، الذي قد تبلغ نسبته 73%، وإنتاج مصنوعات من المغنتيت المصهور مثل الأقطاب.

البنتلانديت أو بيريت الحديد والنيكل

  • معدن دقيق البلورات وحبيبي ولونه أصفر برونزي وله بريق معدني قوي، وهو هش ويوجد في رواسب البيروتيت.
  • الوزن النوعي لبيريت الحديد والنيكل 4,5—5 غ/سم³.
  • لا يمتلك خصائص مغناطيسية.
  • البنتلانديت هو معدن النيكل الأساسي في كثير من خامات النحاس والنيكل الكبريتيدية الصناعية، التي قد تحتوي أيضًا على النحاس والكوبالت ومعادن البلاتين ومكونات قيّمة أخرى.

الكالكوبيريت أو بيريت النحاس

  • معدن دقيق البلورات أصفر ذهبي، سُمي «ذهب المغفلين» لشبهه بالذهب الأحمر، وله بريق معدني ساطع مائل إلى الخضرة.
  • الوزن النوعي للكالكوبيريت 4,1 — 4,35 غ/سم³.
  • أهم معادن خام النحاس، ويوجد بكثرة في تراكيب صخرية مختلفة المنشأ.
  • وُجدت تضمينات منه في عينات تربة القمر وداخل أحجار كريمة.

جدول الوزن النوعي وكثافة خام النيكل بحسب النوع

اسم المعدن الكثافة (غ/سم³) الوزن النوعي (كغ/م³)
البيروتيت (البيريت المغناطيسي) 4,9 – 5,2 4900–5200
المغنتيت (معدن حديد مصاحب) 4,9-5,2 4900-5200
البنتلانديت (بيريت الحديد والنيكل) 4,5 – 5 4500–5000
الكالكوبيريت (بيريت النحاس) 4,1 — 4,35 4100–4350

تُعد خامات النيكل النادرة ثانوية من حيث التطوير الصناعي، لأن محتوى النيكل فيها لا يزيد على 4,5%، ومنها البيريت والكوبانيت والكروميت وغيرها. وإلى جانب النيكل والنحاس والكوبالت، تحتوي الخامات الكبريتيدية على معادن نفيسة مثل الذهب والفضة، وكذلك التيلوريوم والسيلينيوم.

ترتبط رواسب خام النيكل في الغالب بمنصات ما قبل الكامبري والدروع البلورية. وتوجد في طبقات وعروق وعدسات قد يصل سمكها إلى 50 مترًا. ويُعد حقل ماونت كيث في غرب أستراليا الأضخم، إذ يبلغ سمكه 300 م.

الأسئلة الشائعة

كم يزن 1 م³ من خام النيكل؟

يتوقف الوزن على المعدن ومحتوى النيكل والحديد والنحاس والكبريت والصخر العقيم والرطوبة. وتستخدم الحسابات كثافة معدن الخام المعني.

ما أنواع خام النيكل؟

تميّز المقالة بين الخامات الكبريتيدية والسيليكاتية. وهي تختلف في التركيب المعدني والكثافة وطريقة المعالجة.

لماذا تحتوي خامات النيكل غالبًا على معادن أخرى؟

يرتبط النيكل غالبًا بالحديد والنحاس والكوبالت والكبريت في معادن معقدة، ولذلك تنتج المعالجة عدة مكونات مصاحبة.