Ciężar właściwy rudy niklu: gęstość według rodzajów
Nikiel jest dość powszechnym pierwiastkiem w przyrodzie. W skorupie ziemskiej jego zawartość wynosi 0,01% całkowitej masy. W czystej rodzimej postaci nikiel można spotkać tylko w meteorytach żelaznych, gdzie jego zawartość może dochodzić do 25%. W warunkach naturalnych występuje wyłącznie w postaci związanej w składzie różnych rud.
Rodzaje rud niklu
Rudy niklu, których wydobycie i przerób uznaje się za opłacalne, dzieli się na:
- siarczkowe,
- krzemianowe.
Głównymi minerałami rudnymi eksploatowanymi w skali przemysłowej w celu pozyskania niklu, miedzi, siarki i innych substancji towarzyszących są następujące minerały.
Pirotyn, czyli piryt magnetyczny
- Ma zmienny skład chemiczny z różnym procentowym udziałem domieszek Ni, Co, Cu, Pb, Mo, As.
- Praktyczne znaczenie rudy ogranicza się do wydobycia niklu, żelaza i siarki.
- Ciężar właściwy pirotynu wynosi 4,9-5,2 g/cm³.
- Minerał ma szarokremowe odcienie, metaliczny połysk, jest kruchy, dobrze przewodzi prąd i wykazuje właściwości magnetyczne.
Magnetyt, czyli ruda magnetyczna żelaza
- Krystaliczny minerał czarnego koloru o metalicznym albo tłusto-żywicznym połysku.
- Ciężar właściwy magnetytu wynosi 4,9-5,2 g/cm³.
- Ma silne właściwości ferromagnetyczne, które zachowują się nawet po roztarciu minerału na piasek; jest nietoksyczny, obojętny i szeroko rozpowszechniony w przyrodzie.
- Praktyczne znaczenie to wydobycie żelaza, przy zawartości Fe do 73%, oraz produkcja wyrobów z topionego magnetytu, na przykład elektrod.
Pentlandyt, czyli piryt żelazowo-niklowy
- Drobno krystaliczny, ziarnisty minerał brązowożółty o silnym metalicznym połysku, kruchy, wchodzi w skład złóż pirotynowych.
- Ciężar właściwy pirytu żelazowo-niklowego wynosi 4,5-5 g/cm³.
- Nie ma właściwości magnetycznych.
- W 90% wszystkich rud miedziowo-niklowych wydobywanych do wytopu niklu obecny jest pentlandyt. Rudy te zawierają także dużo miedzi, kobaltu, platyny i innych cennych metali.
Chalkopiryt, czyli piryt miedziowy
- Minerał drobnokrystaliczny o złocistożółtym kolorze, nazwany „złotem głupców” ze względu na podobieństwo do czerwonego złota; ma jasny metaliczny połysk z zielonkawym odcieniem.
- Ciężar właściwy chalkopirytu wynosi 4,1-4,35 g/cm³.
- Główny rudny minerał miedzi, szeroko występujący w różnych genetycznych strukturach skalnych.
- Wtrącenia minerału znaleziono w próbkach gruntu księżycowego oraz w inkluzjach kamieni szlachetnych.
Tabela ciężaru właściwego i gęstości rudy niklu według rodzajów
| Nazwa minerału | Gęstość (g/cm³) | Ciężar właściwy (kg/m³) |
|---|---|---|
| Pirotyn (piryt magnetyczny) | 4,9-5,2 | 4900-5200 |
| Magnetyt (ruda magnetyczna żelaza) | 4,9-5,2 | 4900-5200 |
| Pentlandyt (piryt żelazowo-niklowy) | 4,5-5 | 4500-5000 |
| Chalkopiryt (piryt miedziowy) | 4,1-4,35 | 4100-4350 |
Rzadko występujące rudy niklu mają drugorzędne znaczenie z punktu widzenia eksploatacji przemysłowej, ponieważ zawartość niklu nie przekracza w nich 4,5%. Należą do nich piryt, kubanit, chromit i inne. W rudach siarczkowych oprócz niklu, miedzi i kobaltu występują metale szlachetne, takie jak złoto i srebro, a także tellur i selen.
Złoża rud niklu w większym stopniu należą do platform prekambryjskich i tarcz krystalicznych. Występują w postaci pokładów, żył i soczew, a ich miąższość może osiągać 50 metrów. Złoże Mount Keith w Australii Zachodniej jest najpotężniejsze - jego grubość wynosi 300 m.
Najczęstsze pytania
Czy gęstości materiału rudy niklu w 1 m³ i jej gęstość w zależności od rodzaju można używać do dokładnych obliczeń?
Wartości gęstości i masy materiału rudy niklu w 1 m³ i jej gęstość w zależności od rodzaju w tym artykule są wartościami referencyjnymi. Nadają się do wstępnych szacunków, ale obliczenia projektowe, budowlane, produkcyjne i inne obliczenia krytyczne trzeba sprawdzać na podstawie norm, kart technicznych materiału albo wyników pomiarów.
Dlaczego rzeczywista masa materiału rudy niklu w 1 m³ i jej gęstość w zależności od rodzaju może różnić się od tabeli?
Rzeczywista masa materiału rudy niklu w 1 m³ i jej gęstość w zależności od rodzaju zależy od składu, wilgotności, temperatury, porowatości, wielkości frakcji, klasy materiału i warunków pomiaru. Dlatego rzeczywiste wartości mogą różnić się od średnich danych tabelarycznych.
Jak obliczyć masę materiału rudy niklu w 1 m³ i jej gęstość w zależności od rodzaju na podstawie gęstości?
Do obliczenia orientacyjnego użyj wzoru: masa = gęstość x objętość. Jeśli gęstość materiału rudy niklu w 1 m³ i jej gęstość w zależności od rodzaju jest podana w kg/m³, a objętość w m³, wynik będzie w kilogramach.