鎳作為一種過渡金屬元素,其化學(xué)符號(hào)為Ni(原子序數(shù)28),在自然界中主要以化合態(tài)存在。需要特別注意的是,天然鎳通常包含微量的伴生元素,特別是鈷(Co)和鐵(Fe),這些雜質(zhì)元素的存在會(huì)影響鎳的物理化學(xué)性質(zhì)。在工業(yè)生產(chǎn)中,電解鎳的純度可達(dá)99.9%(鎳含量≥999‰),而羰基鎳甚至能達(dá)到99.99%的超高純度。
從礦物學(xué)角度來看,鎳常與其他金屬元素形成共生礦物。最重要的含鎳礦物是紅砷鎳礦(NiAs)和鎳黃鐵礦((Ni,Fe)9S8),這些礦物中鎳與硫、砷等元素形成穩(wěn)定化合物。特別是在硫化鎳礦中,銅(Cu)和鉑族金屬(Pt、Pd等)往往作為有價(jià)值的伴生組分存在,這使得鎳礦開采具有更高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
現(xiàn)代冶金技術(shù)能夠通過選礦和精煉工藝分離這些伴生元素。在濕法冶金過程中,鎳會(huì)與鈷(Co)、鋅(Zn)等元素形成混合溶液,需要通過溶劑萃取等工藝進(jìn)行分離提純。值得注意的是,某些鎳基合金會(huì)特意添加鉻(Cr)、鉬(Mo)等元素來改善其耐腐蝕性能,如常見的Inconel合金就含有15-22%的鉻元素。