Poids spécifique du minerai de nickel : densité par types
Le nickel est un élément assez répandu dans la nature. Sa teneur dans la croûte terrestre est de 0,01 % de la masse totale. À l’état natif pur, le nickel ne peut être rencontré que dans les météorites de fer, où sa teneur peut atteindre 25 %. Dans les conditions naturelles, il se trouve seulement à l’état lié dans la composition de différents minerais.
Types de minerais de nickel
Les minerais de nickel dont l’extraction et la transformation sont considérées comme rentables se divisent en :
- sulfurés ;
- silicatés.
Les principaux minéraux de minerai exploités à l’échelle industrielle pour l’extraction du nickel, du cuivre, du soufre et d’autres substances associées sont les suivants.
Pyrrhotite ou pyrite magnétique
- Elle possède une composition chimique variable avec différents pourcentages d’impuretés Ni, Co, Cu, Pb, Mo, As.
- L’intérêt pratique du minerai se limite à l’extraction du nickel, du fer et du soufre.
- Le poids spécifique de la pyrrhotite est de 4,9 à 5,2 g/cm3.
- C’est un minéral aux nuances gris crème, à éclat métallique, fragile, avec une bonne conductivité électrique et des propriétés magnétiques.
Magnétite ou minerai de fer magnétique
- Minéral cristallin noir à éclat métallique ou gras résineux.
- Le poids spécifique de la magnétite est de 4,9 à 5,2 g/cm3.
- Elle possède de fortes propriétés ferromagnétiques qui se conservent même après broyage du minéral en sable ; elle est non toxique, inerte et largement répandue dans la nature.
- Intérêt pratique : extraction du fer, avec une teneur en Fe jusqu’à 73 %, et production d’articles en magnétite fondue, électrodes, etc.
Pentlandite ou pyrite fer-nickel
- Minéral finement cristallin, granuleux, jaune bronze, à fort éclat métallique, fragile, entrant dans la composition des gisements à pyrrhotite.
- Le poids spécifique de la pyrite fer-nickel est de 4,5 à 5 g/cm3.
- Elle ne possède pas de propriétés magnétiques.
- La pentlandite est présente dans 90 % de tous les minerais cuivre-nickel extraits pour la fusion du nickel ; ces minerais contiennent aussi beaucoup de cuivre, de cobalt, de platine et d’autres métaux précieux.
Chalcopyrite ou pyrite de cuivre
- Minéral de forme finement cristalline, de couleur jaune doré, qui a reçu le nom d’« or des fous » en raison de sa ressemblance avec l’or rouge ; il possède un éclat métallique vif avec une nuance verdâtre.
- Le poids spécifique de la chalcopyrite est de 4,1 à 4,35 g/cm3.
- C’est le principal minéral de minerai de cuivre, largement présent dans différentes structures géologiques génétiques.
- Des inclusions de ce minéral ont été trouvées dans des échantillons de sol lunaire et dans des inclusions de pierres précieuses.
Tableau du poids spécifique et de la densité du minerai de nickel par types
| Nom du minéral | Densité (g/cm3) | Poids spécifique (kg/m3) |
|---|---|---|
| Pyrrhotite (pyrite magnétique) | 4,9 - 5,2 | 4900-5200 |
| Magnétite (minerai de fer magnétique) | 4,9 - 5,2 | 4900-5200 |
| Pentlandite (pyrite fer-nickel) | 4,5 - 5 | 4500-5000 |
| Chalcopyrite (pyrite de cuivre) | 4,1 - 4,35 | 4100-4350 |
Les minerais de nickel rares sont secondaires du point de vue des exploitations industrielles, car leur teneur en nickel ne dépasse pas 4,5 %. Il s’agit par exemple de la pyrite, de la cubanite, de la chromite, etc. Dans les minerais sulfurés, outre le nickel, le cuivre et le cobalt, on trouve des métaux précieux comme l’or et l’argent, ainsi que du tellure et du sélénium.
Les gisements de minerais de nickel appartiennent pour la plupart aux plates-formes précambriennes et aux boucliers cristallins. Ils se présentent sous forme de couches, filons et lentilles, et peuvent atteindre 50 mètres d’épaisseur. Le gisement de Mount Keith, en Australie-Occidentale, est le plus puissant : son épaisseur est de 300 m.
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