Nikel tarih boyunca varlığı yakın zamanlara kadar bilinmiyen maddelerden biri olarak
Yüklə 267,67 Kb. Pdf görüntüsü
|
Bazik ve ultrabazik kayaçlara bağb. nikel konsantrasyonları : özellikle norit, gabro gibi bazik kayaçlar ile ultrabazik kayaçlara bağlıdırlar. Ancak çok na dir olarak peridotit ve piroksenolitli masifler ile münasebetleri vardır. En çok görülen mineral ler pirotln, pentlandit, kalkopirit, pirit ve yer, yer nikelin, millerit, violarit, polidimit, bravoit, gersdorfit, moşerit, kubanit ve valleriit gibi mi nerallerdir. Platin gurubu metalleri umumiyette piroUn, pentlandit ve nikelli pirit gibi mineral lerin içersinde kamufle edilmiş vaziyette bulu nurlar. Kimyasal bakımdan nikel bakıra hakim vaziyetde olup kobalt umumiyetle nadirdir. Sudbury (Kanada): Dünya nikel istihsalinftı büyük bir kısmı bu yataklardan elde edilir. Jeolojik bakımdan Bushveld (Afrika) masifine benzer. Çevresinde noritleri, daha içerlerde mikro pegmatitleri ih tiva eden bir teşekkül olup noritlerden pegma titlere geçiş tedricidir. Mineralizasyon genellik le norttlerin ait seviyelerinde ve bilhassa en ka im olduğu güney kenarında görülmektedir. Ke narlarda bulunan cevherli zonlarda mineral ile norit arasındaki geçi|ş tedrici olup norit birçok damarcıklar tarafından katediimiştir ve breşik bir yapıya sahiptir. Mineralizasyonun büyük bir kısmı ise taban formasyonları ' içine nüfuz et miştir. İstetilen cevher % 2,5-3 Nî, •% 1,5-2 Cu, 3-8 gram/ton Ag, 0,2 gram/ton pt ve pt guru bu metalleri ve 0,005 gram/ton Au ihtiva et mektedir. Petsamo (Rusya): Diyabaz ve keratofir akmtüarmji havi bir fÜlad serisi içinde gabro, piroksenit ve serpan tin masiflerinin kontağında bulunur. Bunlardan fillad serisi ile serpantinlerin kontağında bulu nan mineralizasyon 2-6 metre kalınlıkta) olup % 1,7 Ni ve % 1|,3 Cu ihtiva eder. Netice olarak bu tip Nl-Cu-Pt yatakları bil hassa antekambrien kaidelerde kırjklı ve vol- kanizmalarla örtülü platform zonlarında bulu nurlar. Bilinen en büyük yataklar antekambrien veya Yersinien sonrasına aittir. En büyük bazik kayaç kitleleri antekambrien zonlarında dağıl mıştır (Bushveld, Sudbury gibi!) ve bu bazik kayaçlann büyük bir kısmî norit büeşiminde- dir.
Ni-Cu ve Pt tercihen ferro - magnezien (no- ritik) magmalar içersinde konsantre olurlar. Pe ridotit, serpantin ve gabrolarında ana kayaç olduğunu gördüğümüze göre bu kaide kati olma yıp bir eğilimden ibaret olmaktadır. Kronolojik bakımdan antekambrienden daha genç orojenez- lerde, bilhassa alpin orojenezinde noritlerden çok daha fazla gabrolar yer almıştır ve bu gafo- 42 rolar ile onlara refakat eden ufak taneli kayaç lara bağlı olarak az miktarlarda nikel ihtiva eden ye pratik de daima küçük olan birçok pi- , ritli ve bakirli cevher yatağı mevcuttur. Ultrabazik kayaçlar içersinde dissémine ni kel ve kobalt : Peridotit ve serpantinlerin büyük bir kısmı nın nikel tenörü •% 0,20 - 0,25 civarındadır. Takın zamana kadar bu nikel muhtevasının büyük bir kısmının silikatlar içersindeki magnezyum ram- plasmanı ile kamufle edileceği düşünülüyordu. Bugün ise hakikat daha farklıdır. Korslkanın kuzeyindeki serpantinlerde nikelin yansı silikat şeklinde veya silikatlar içersinde geri alınması imkânsız küçük enklüzyonlar şeklinde dağılmış tır. F a k a t diğer yarısı ufak sülfür enklüzyon- ları şeklinde bulunmaktadır (bilhassa pentlandit heazlvudit, bravoit ve millerit şeklinde). Bu sül fürler genellikle serpantinli ince damarcıklar içinde yer almakta olup depo edilmeleri otohid- rotasyon fazına bağ]* görünmektedir. Bununla beraber başka memleketler de (meselâ Oregonda) serpantinleşme olayından daha sonra teşekkül ettikleri zannedilmekttedir. Nikelli demi|r : Aşağı! yukarı FeNi 2 bileşiminde olan nikelli demir avaruit (Fte Nig) ile mukayese edilebi lir. Daima serpantinlere bağlı olup ekseri yetle pentlandit ve manyetit ile birlikte bulunur. Amyantla zonlarda boyları 1 cm. yi bulan ufak levhacıklar şeklinde teşekkül edebilir. Serpantin leşme sırasında teşekkül eden nikelli demir pent- landitin oksidasyon mahsûlüdür. Bununla bera ber bir kısmının, pentlandit safihasından geçme den doğrudan doğruya serpantinleşmiş olivin da marcıkları içersinde teşekkül ettiği zannedilmek tedir. Basa hallerde, asbest işletmelerinde nikelli demir Ve pentlandit gibi süifürlü minerallerdeki nikelden yan mahsul olarak istifade edilebilir. METALÜRJİSİ : Hangi nikel minerali olursa olsun nikel tenörü dkima düşüktür, öyleki diğer metellerin, bil hassa demirin mevcudiyeti, nikelin izole edilmiş olduğu bir alaşım elde etmeye meydan ver medikçe nikel, doğrudan doğruya cevheri erit mek sureti ile elde edilemez. Bu nedenle süifürlü bakır minerallerine tatbik edilenlere yakın bazı metodlarla cevheri zenginleştirmek gerekmek tedir. — Gamierit mineralinden nikelin elde edil mesi: İşlemin prensibi nikelin kükürde olan alaka sından istifade etmektir. Mineral kükürt ihtiva etmediğinden kırma ve öğütmeden sonra tatbik edilecek ilk ameliye, ganga eritici * olarak hiz- Madencllik met etmesi için, % 20 oranında kalker İle % 10 oranında Jips ilave etmektir. Bu karışım. İlk olarak küvlü fırınlarda (Water-jacket) eritile rek kalsiyum sülfat önce sülfür haline indirge necek, meydana gelen kalsiyum sülfürde nikel oksitlere tesir ederek onları sülfür haline geti recektir. Bu arada kalsiyum silikattan müteşek kil bir cüruf teşekkül etmektedir. Bu ilk ameliye sonunda sülfürlü minerallerin bileşimine yakın ve nikelin yanında bir miktar demir ihtiva eden sülfürlü bir mat elde edilmiş tir. İkinci ameliye olarak demir sülfürü kısmen oksitlemek için reverberli fınnlarda kısmi bir kavurma yapılır. Üçüncü ameliyede kavrulmuş, olan m a t ihtiva ettiği demir oksidin cürufa geçmesi için hava basıncı altında silis ile bera ber konvertisörlerde eritilir. Demir sülfür ok sitlenir ve teşekkül eden bu oksidi cüruf haline getirmek için yeniden silis ilave edilir. Netice de sadece nikel sülfür kalmıştır. Reverberli fı rınlarda yapılan kavurma ile kükürt yakılır. Bundan sonra yapılacak iş kömür ile oksidi in dirgemektir. Oldukça kanşjk olan bu metod 1915 den beri kullanılmaktadır. —'• Sülfürlü ve bakirli nikel minerallerinden nikelin elde edilmesi : Birinci ameliye kükürt bakımından daha az zengin bir mahsûl elde etmek için «Wedge» me kanik fırınlarında cevherin kavrulmasıdır. İkin ci bir kavurma ile demirin bir kısmı tasviye edi lecek ve bu tasviye demirin silis muvacehesin de oksitleneceği, konvertisörlerde tamamlana caktır. Geriye nikel sülfür ve bakır sülfürden müteşekkil bir karışım kalmıştır. Bu karışım kükürt ve oksijeni elimine etmek için önce kav rulur, sonra eritilir. Neticede bir küpro-nikel olan «monel» elde edilmiş olur. Şayet bu karı şım sodyum sülfür ile muamele edilirse nikel sülfür ayrılır. Bundan sonra yapılacak iş ka vurmak sureti ile kükürdü yakmak ve geriye kalan nikel oksidi kömür muvacehesinde indir gemektir. Böylece elde edilen ham nikel, metali son oksit kalıntılarından da arıtmak için 1/100O oranındaki magnezyum veya alüminyum ile bir likte bir potanın İçersinde eritilerek saflaştırı- lır. Bu saflaştırma ameliyesi aynı şekilde elekt roliz yolu ile de yapılabilir. Bir hayli eski olan bu metod sonradan ye rini ilk olarak Ihgilterede tatbik edilen «Mlond» metoduna bırakmıştır. Bu metodda nikel ve ba kır matı kükürdü elimine etmek için kavrulur. Sonra bakın elimine etmek için bu oksit karı şımı sülfürik asit üe muamele edilir. Nikel ok- sitden hidrojen ile indirgenerek elde edilen nikel belirli bir sıcaklıkta karbon oksit ile muamele edilerek nikel tetrakarbonil şeklinde buharlaş- tınhr. Sonra tetrakarbonil gazı daha yüksek sı caklıkta ısıtılarak son derece saf ve bilhassa her türlü kobalt kalıntısından ari olan nikel el de edilir. ' —. Fakir ve silikattı nikel minerallerine tat bik edilen metodlar : Bilhassa yüksek demir tenörlü lateritler için muhtelif metodlar tatbik edilmiştir. Bunlardan «Caron» metodunda mineral önce 1000°C civa rında gazojen gazı ile indirgenir. Böylece ferrik oksit ile karışık metalik halde nikel ve kobalt elde edilmiş olur. Bu karışım amonyum karbo nat ve amonyaktan müteşekkil bir solüsyon içersine konarak nikel amonyaklı bir kompleks haline getirilir. Bu amonyaklı solüsyonun »üzül mesi ve buharlaştırılması ile bazik nikel karbo nat, bunun kalsinasyonu ile de '% 77 nikel ve
lir. Bundan sonra yapılacak iş muhtelif metod lar ile kimyevi bir ayırma yapmaktır. TİCARİ KALİTELERİ : Nikel metalürjisinde kobaltın tamamen eli mine edilebilmesi istisnai bir durumdur. Bu ne denle piyasaya sürülen başlıca metal kalitele rinde saflık derecesi N i + C o formülüne göre ga ranti edilir. Bu kaliteler aşağıda gösterilmiştir. Kalite
Saflık derecesi Elektrolitik nikel Nikel A (plastik nikel) Nikel L Kalıp nikeli D, E, F kaliteleri
% 97 ('% 1,6 silisyum) % 95,2-97,5 (<% 2-4,5 Mn) ÖZELLIKLERt, ALAŞIMLARI VE KULLA NILDIĞI YERLER: Aşınmaya karsı mukavemeti : Kimyevi maddelerden müteessir olmıyan bir metal mevcut değildir. Nikel de bu kaideye uy makla beraber aşınmaya karşı kullandıguniz di ğer metallerden çok daha dayanıklıdır. Çeliğin, bilhassa karbon, kükürt gazlan ve diğer kim yasal maddelerle doymuş olan atmosferin tesi rinden çok çabuk müteessir olduğu malumdur. Halbuki nikelin böyle bir atmosfer içersindeki mukavemeti çok yüksektir. Bu nedenle nikel kullanmak sureti üe çeliğin bu dezavantajlan- nın giderilmesi düşünülmüştür. — Nikelaj : Çeliğin ince bir nikel tabakası ile dış tesir lerden korunmasını temin eder. Nikel erimiş halde iken diğer bir metalin üzerine cila şeklin- Cilt : XX, Sayı : 5 43 Yüklə 267,67 Kb. Dostları ilə paylaş:
|