Рудокопы средневековой Германии часто встречали красную руду, напоминающую медь. Однако извлечь медь или другой металл из нее не удавалось, в чем суеверные горняки обвинили горного духа Никеля, а руду назвали «купферникель». В 1751 году шведский металлург А. Кронштедт попытался извлечь медь из купферникеля, но в результате открыл новый металл, который впоследствии был назван никелем.

 

Никель (Ni) — химический элемент с атомным номером 28 и атомной массой 58,69. Никель принадлежит к триаде так называемых железных металлов (Fe, Со, Ni). В свободном состоянии он встречается только в железных метеоритах (от 6 до 16%), а в земных породах и рудах содержится исключительно в виде различных оксидов, сульфидов и силикатов. Это серебристый с желто-
ватым оттенком ковкии, тягучий металл, обладающий ферромагнитными свойствами. В тоже время он является переходным элементом, имеющим как металлические, так и неметаллические свойства.

В 1850 году Швейцария выпустила первые монеты из нейзильбера, и вскоре ее примеру последовали почти все страны.

Известно 45 минералов никеля, из которых важнейшими являются никелин (арсенид), пенгландит и миллерит (сульфиды), и водосодержащие силикаты никеля гарниерит, непуит и ревдинскит с близкими формулами, но с разным содержанием никеля (от 20 до 46%). Никель входит в состав таких широко известных еще в глубокой древности сплавов, как латунь и бронза, а также в состав мельхиора, или нейзильбера.

Никель является основным металлом для черной металлургии (сплавы с железом, медью, цинком и многими другими металлами, общее количество которых превышает 3000). Большая его часть расходуется на производство устойчивой к коррозии нержавеющей стали. Жаропрочные сплавы применяются для производства газовых турбин, реактивных двигателей и прочной брони. Сплавы нашли применение в химическом машиностроении и аппаратостроении, электроизмерительной аппаратуре, электротехнике, атомных реакторах. Широко известны щелочные никель-кадмиевые и никель-железистые аккумуляторы. Соли никеля используются в керамической промышленности как красители. Никель незаменим в каталитической химии, где используется как более дешевый материал вместо платины и палладия. Особый класс составляют магнитные сплавы. Один из них пермаллой обладает феноменальной магнитной проницаемостью, используется в радиотехнике, технике связи и других областях применения слабых токов. Никель образует сплавы и со многими неметаллами, из которых наиболее известен карбонильный никель, который незаменим при производстве металлокерамики. В настоящее время интенсивно разрабатываются топливно-водородные элементы, представляющие энергетику будущего. В медицине никель применяется при изготовлении имплантатов. Потребление никеля в мире неуклонно возрастает со средней скоростью 4% в год.

Новый металл

Впервые никель обнаружил шведский минералог А. Кронштедт в мышьяковистой руде из гидротермальных жил Саксонии в виде соединения никеля и мышьяка. Однако ученые всячески старались оспорить этот факт. Выдвигались мнения, что никель — это не самостоятельный металл, а сплав уже известных металлов с мышьяком и серой. В 1775 году шведский химик Т. Бергман, проведя ряд исследований, доказал, что никель — новый металл, по своим свойствам схожий с железом. Последнюю точку в истории становления никеля в качестве самостоятельного элемента поставил И. Рихтер, получив чистый никель в 1804 году.

ПЕРВЫЕ РАЗРАБОТКИ

В XVIII и XIX веках никель извлекался из бедных руд гидротермальных месторождений в Германии и Австро-Венгрии, а также из серного колчедана в Швеции и Норвегии. Впервые богатые месторождения начали разрабатываться в 1883 году в районе Садбери, Канада, и в 1887 году в Новой Каледонии. Несмотря на то, что уральские месторождения были известны еще задолго до революции, в царской России не было никелевого производства. Никель ввозился из-за границы. Первый никелевый завод в СССР вступил в строй в 1934 году. Основные месторождения никеля, его добыча и производство до войны располагались в двух районах Мончегорском и Норильском. После присоединения в 1945 году к СССР Печенгского района (Мурманская область) стали эксплуатироваться месторождения Печенгского, а затем Аллареченского районов. Руды на месторождениях Печенгского района добываются и в настоящее временя, а месторождения Мончегорского и Аллареченского районов уже исчерпаны. В 60-е годы XX века в России началась новая «эпоха никеля», когда были открыты сверхкрупные месторождения медно-никелевых руд в Норильском районе Талнах (I960 год) и Октябрьское (1965 год). Разработка этих месторождений позволила России занять ведущее место в мире по производству никеля. Руды сложены преимущественно сульфидами — пирротином, пентландитом и халькопиритом. Помимо никеля, из этих руд извлекаются медь, кобальт и платиноиды.

МОНЧЕГОРСКАЯ ИНТРУЗИЯ

Месторождения Мончегорского района были открыты в 1929 году. Геологоразведчик Г.Д. Рихтер обнаружил недалеко от Мончегубы на горе Нюдуайвенч магнитную аномалию и привез образцы минералов, в которых академик А.Е.Ферсман определил сернистые соединения никеля и меди. В 1931 году было открыто первое месторождение, а затем никелевая руда была найдена в соседних горах. Руды залегают в пределах крупной расслоенной интрузии, образованной около 2,5 миллиардов лет назад в результате внедрений магм ультраосновного и основного состава в архейские породы земной коры. Месторождения, несмотря на то, что они большей частью выработаны, интересны тем, что содержат практически все типы сульфидных руд жильные, гнездовые, пластовые и вкрапленные, а также рудные пегматиты. Помимо месторождений сульфидных руд, в пределах интрузии расположены еще невостребованные месторождения хромитовых руд в дунитах и малосульфидных платинометалльных руд в габбро-анортозитах.

ЗАПОЛЯРЬЕ

Печенгский район расположен на крайнем северо-западе Кольского полуострова. Значительную часть его занимает древняя рифтогенная структура, заложенная на архейском фундаменте, сложенная преимущественно вулканитами возрастом 2,3-1,8 миллиардов лет. Черносланцевая толща в ее центральной части обогащена серным колчеданом. В ее пределах залегают многочисленные (более 300) субвулканические крутопадающие тела серпентинитов, в которых содержатся промышленные месторождения сульфидных руд. Первое месторождение «Каула» было открыто финскими геологами еще в 30-е годы, добыча и металлургическое производство на построенном заводе в поселке Никель велись до войны канадской компанией ИНКО. В течение короткого времени рудник «Каула» был восстановлен, и в апреле 1945 года выдал первую партию руды. В 1953 году введены в эксплуатацию рудники <Каммикиви> и «Котсельваара». В 1958 году началась разработка месторождения «Котсельваара» подземным способом, а в конце I960 года пошла первая руда на «гора». С 1961 года рудник стал называться РПР «Каула-Котсельваара». С 60-х годов прошлого века открытым карьером стали разрабатываться более бедные руды крупного Жда-новского месторождения.

Это потребовало строительства обогатительной фабрики в городе Заполярном. Рядом располагается еще одно месторождение — Заполярное. Доля печенгских руд составляет в настоящее время до 14% от общего объема добычи никелевых руд России. Норильский район, расположенный за Полярным крутом в Красноярском крае, входит в число уникальных рудных природных образований.

Формирование рудоносных интрузий (около 250 миллионов лет назад) связано с образованием крупной Сибирской трапповой провинции, когда огромные массы магмы основного состава проникли из мантии в земную кору. Часть ее излилась на поверхность в виде потоков плато-базальтов, а часть застыла в коре в виде многочисленных субвулканических интрузий. Вкрапленные руды сосредоточены в нижней части, а в придонной залегают линзы сплошных богатых руд мощностью до 45 метров. Характерной особенностью норильских богатых руд, сложенных пирротином, халькопиритом, пентландитом и магнетитом, является обогащенность элементами платиновой группы, преимущественно палладием. Они входят в состав сульфидов никеля и меди в виде изоморфной примеси, а также образуют ряд самостоятельных минералов-сплавов. Первое месторождение Норильск-1, расположенное восточнее города Дудинка, было открыто в 20-х годах прошлого века геологом Н. Н. Урванцевым. В 1935 году началось строительство Норильского комбината, а первый металл былполучен уже в начале 40-х годов. В 1942 году на Малом металлургическом заводе получен первый никель. К 1940-м годам относится и создание второй производственной площадки современного «Норильского никеля» комбината «Североникель». На сегодняшний день ГМК «Норильский никель» — это крупнейшая в России и одна из крупнейших в мире компаний по производству драгоценных и цветных металлов. На его долю приходится более 20 % мирового производства никеля, 20 % платины, 50 % палладия, более 10 % кобальта и 3 % меди. «Норильский никель» находится в числе ведущих промышленных компаний России. В настоящее время Россия обладает крупнейшими в мире запасами никеля, подавляющая часть которых сконцентрирована в Таймырском АО Красноярского края (69%), в Мурманской области (18%) и на Урале (10%). Более двух третей балансовых запасов никеля России заключены в сульфидных медно-никелевых месторождениях Норильского рудного района.