Nikkelimalmin ominaispaino: mineraalikohtaiset tiheydet

Nikkeli on luonnossa varsin yleinen alkuaine. Sen osuus maankuoren kokonaismassasta on 0,01 %. Puhtaana alkuainemuodossa nikkeliä esiintyy vain rautameteoriiteissa, joissa sen pitoisuus voi olla jopa 25 %. Luonnonoloissa nikkeliä esiintyy vain sitoutuneena erilaisiin malmeihin.

Nikkelimalmien tyypit

Taloudellisesti kannattavasti louhittavat ja jalostettavat nikkelimalmit jaetaan seuraaviin:

• sulfidimalmit,
• silikaattimalmit.

Tärkeimmät teollisessa mittakaavassa nikkelin, kuparin, rikin ja muiden sivutuotteiden saamiseksi hyödynnettävät malmimineraalit ovat seuraavat.

Magneettikiisu eli pyrrotiitti

• Sen kemiallinen koostumus vaihtelee, ja epäpuhtauksina on eri pitoisuuksia Ni:tä, Co:ta, Cu:ta, Pb:tä, Mo:ta ja As:ää.
• Malmin käytännön merkitys rajoittuu nikkelin, raudan ja rikin tuotantoon.
• Pyrrotiitin ominaispaino on 4,9–5,2 g/cm³.
• Mineraali on harmahtavan kermanvärinen, metallinkiiltoinen, hauras ja hyvin sähköä johtava, ja sillä on magneettisia ominaisuuksia.

Magnetiitti liitännäisenä rautamineraalina

Magnetiitti on itsessään rautamalmi, mutta nikkelimalmeissa sitä tarkastellaan liitännäisenä rautapitoisena mineraalina, joka vaikuttaa raaka-aineen tiheyteen ja jalostukseen.

• Musta kiteinen mineraali, jolla on metallinen tai rasvaisen hartsimainen kiilto.
• Magnetiitin ominaispaino on 4,9—5,2 g/cm³.
• Sillä on voimakkaat ferromagneettiset ominaisuudet, jotka säilyvät myös sen jälkeen, kun mineraali jauhetaan hiekaksi. Se on myrkytön, inertti ja luonnossa yleinen.
• Käytännön merkitys: raudan tuotanto (Fe-pitoisuus enintään 73 %) sekä sulatetusta magnetiitista valmistettavat tuotteet, kuten elektrodit.

Pentlandiitti eli rauta-nikkelikiisu

• Hienokiteinen, rakeinen, pronssinkeltainen ja voimakkaan metallinkiiltoinen hauras mineraali, jota esiintyy pyrrotiittiesiintymissä.
• Rauta-nikkelikiisun ominaispaino on 4,5—5 g/cm³.
• Sillä ei ole magneettisia ominaisuuksia.
• Monissa teollisissa kupari-nikkelisulfidimalmeissa tärkein nikkelimineraali on pentlandiitti. Tällaiset malmit voivat sisältää myös kuparia, kobolttia, platinaryhmän metalleja ja muita arvokkaita ainesosia.

Kuparikiisu eli kalkopyriitti

• Hienokiteinen kullankeltainen mineraali, jota on kutsuttu kullan näköisyytensä vuoksi ”kultahuijariksi”. Sillä on voimakas, vihertävään vivahtava metallinkiilto.
• Kalkopyriitin ominaispaino on 4,1—4,35 g/cm³.
• Se on tärkein kuparimalmimineraali ja esiintyy laajasti syntytavaltaan erilaisissa geologisissa rakenteissa.
• Mineraalin sulkeumia on löydetty kuunäytteistä ja jalokivien sulkeumista.

Nikkelimalmien ominaispaino ja tiheys mineraalilajeittain

Harvinaiset nikkelimalmit ovat teollisen hyödyntämisen kannalta toissijaisia, sillä niiden nikkelipitoisuus on enintään 4,5 %. Tällaisia ovat pyriitti, kubaniitti, kromiitti ja muut vastaavat mineraalit. Sulfidimalmit sisältävät nikkelin, kuparin ja koboltin lisäksi kultaa ja hopeaa sekä telluuria ja seleeniä.

Nikkelimalmiesiintymät liittyvät enimmäkseen prekambrisiin alustoihin ja kiteisiin kilpiin. Ne esiintyvät kerroksina, juonina ja linsseinä ja voivat olla 50 metriä paksuja. Länsi-Australiassa sijaitseva Mount Keithin esiintymä on paksuin, 300 metriä.