น้ำหนักจำเพาะของแร่นิกเกิล: ความหนาแน่นแยกตามชนิด

นิกเกิลเป็นธาตุที่พบได้ค่อนข้างแพร่หลายในธรรมชาติ โดยมีอยู่ในเปลือกโลกคิดเป็น 0,01% ของมวลทั้งหมด นิกเกิลบริสุทธิ์ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติพบได้เฉพาะในอุกกาบาตเหล็ก ซึ่งอาจมีนิกเกิลสูงถึง 25% ส่วนในสภาพธรรมชาติทั่วไป นิกเกิลจะพบเฉพาะในรูปที่จับตัวอยู่ในแร่ชนิดต่าง ๆ

ชนิดของแร่นิกเกิล

แร่นิกเกิลที่มีความคุ้มค่าในการทำเหมืองและแปรรูปแบ่งออกเป็น:

• แร่ซัลไฟด์
• แร่ซิลิเกต

แร่หลักที่มีการทำเหมืองในระดับอุตสาหกรรมเพื่อสกัดนิกเกิล ทองแดง กำมะถัน และสารร่วมอื่น ๆ มีดังต่อไปนี้

ไพร์โรไทต์หรือไพไรต์แม่เหล็ก

• มีองค์ประกอบทางเคมีแปรผัน และมีสัดส่วนสิ่งเจือปน Ni, Co, Cu, Pb, Mo, As แตกต่างกัน
• ความสำคัญในทางปฏิบัติของแร่จำกัดอยู่ที่การสกัดนิกเกิล เหล็ก และกำมะถัน
• น้ำหนักจำเพาะของไพร์โรไทต์เท่ากับ 4,9 – 5,2 กรัม/ซม.³
• เป็นแร่เปราะสีเทาอมครีม มีความวาวแบบโลหะ นำไฟฟ้าได้ดี และมีสมบัติทางแม่เหล็ก

แมกนีไทต์ในฐานะแร่เหล็กร่วม

แมกนีไทต์เป็นแร่เหล็กในตัวเอง แต่เมื่อพบในแร่นิกเกิลจะถือเป็นแร่ร่วมที่มีเหล็ก ซึ่งส่งผลต่อความหนาแน่นและการแปรรูปวัตถุดิบ

• เป็นแร่ผลึกสีดำ มีความวาวแบบโลหะหรือคล้ายยางสน
• น้ำหนักจำเพาะของแมกนีไทต์เท่ากับ 4,9—5,2 กรัม/ซม.³
• มีสมบัติเฟอร์โรแมกเนติกสูงซึ่งยังคงอยู่แม้บดแร่จนเป็นทราย ไม่เป็นพิษ มีความเฉื่อย และพบได้แพร่หลายในธรรมชาติ
• ความสำคัญในทางปฏิบัติ ได้แก่ การสกัดเหล็ก (มี Fe สูงถึง 73%) และการผลิตชิ้นงานจากแมกนีไทต์หลอม เช่น อิเล็กโทรด เป็นต้น

เพนต์แลนไดต์หรือไพไรต์เหล็ก-นิกเกิล

• เป็นแร่ผลึกละเอียดเนื้อเม็ดสีเหลืองบรอนซ์ มีความวาวแบบโลหะสูง เปราะ และเป็นส่วนประกอบของแหล่งไพร์โรไทต์
• น้ำหนักจำเพาะของไพไรต์เหล็ก-นิกเกิลเท่ากับ 4,5—5 กรัม/ซม.³
• ไม่มีสมบัติทางแม่เหล็ก
• ในแร่ซัลไฟด์ทองแดง-นิกเกิลเชิงพาณิชย์หลายชนิด เพนต์แลนไดต์เป็นแร่นิกเกิลหลัก แร่เหล่านี้ยังอาจมีทองแดง โคบอลต์ โลหะกลุ่มแพลทินัม และส่วนประกอบมีค่าอื่น ๆ

คาลโคไพไรต์หรือไพไรต์ทองแดง

• เป็นแร่ผลึกละเอียดสีเหลืองทอง ได้ชื่อว่า “ทองคนโง่” เพราะมีลักษณะคล้ายทองเนื้อแดง มีความวาวแบบโลหะเด่นและเหลือบสีเขียว
• น้ำหนักจำเพาะของคาลโคไพไรต์เท่ากับ 4,1 — 4,35 กรัม/ซม.³
• เป็นแร่ทองแดงหลักที่พบอย่างแพร่หลายในโครงสร้างหินซึ่งมีต้นกำเนิดหลายรูปแบบ
• พบเม็ดแร่แทรกอยู่ในตัวอย่างดินจากดวงจันทร์และในมลทินภายในอัญมณี

ตารางน้ำหนักจำเพาะและความหนาแน่นของแร่นิกเกิลแยกตามชนิด

แร่นิกเกิลที่พบได้น้อยมีความสำคัญรองลงมาสำหรับการทำเหมืองเชิงอุตสาหกรรม เพราะมีนิกเกิลไม่เกิน 4,5% ตัวอย่างได้แก่ ไพไรต์ คิวบาไนต์ โครไมต์ และอื่น ๆ นอกจากนิกเกิล ทองแดง และโคบอลต์แล้ว แร่ซัลไฟด์ยังมีโลหะมีค่าอย่างทองคำและเงิน รวมถึงเทลลูเรียมและซีลีเนียมด้วย

แหล่งแร่นิกเกิลส่วนใหญ่สัมพันธ์กับแพลตฟอร์มหินพรีแคมเบรียนและหินฐานผลึก แร่เกิดเป็นชั้น สายแร่ และมวลรูปเลนส์ โดยอาจหนาได้ถึง 50 เมตร แหล่งเมานต์คีทในรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลียมีชั้นแร่หนาที่สุด โดยมีความหนา 300 ม.