鎳是一種天然存在,有著銀白色閃亮外表的金屬元素。它是地球上豐度第五的元素,廣泛存在于地殼和地核中,地殼中的鎳含量為百萬分之八十,而地核則主要是由鎳鐵合金構(gòu)成。鎳是隕石中的常見元素,在植物、動物和海水中也有少量發(fā)現(xiàn)。
鎳的名稱源自于德語“Kupfernickel”,即假銅。這個名字源自15世紀(jì)的礦工,他們認(rèn)為這種紅褐色的礦石看起來像銅,但又很難開采�?脊艑W(xué)家在2000多年前的金屬制品中就發(fā)現(xiàn)了鎳的存在。瑞典化學(xué)家Axel Cronstedt于1751年首次將鎳作為一種元素識別并離析出來。1848年,挪威開始進行鎳礦的開采,隨后新喀里多尼亞和加拿大也分別于1875年和1886年開始了開采活動。在19世紀(jì)的這一時期,鎳在電鍍和合金領(lǐng)域逐漸嶄露頭角,例如用于銅、鋅合金化形成的“鎳銀”(實際上不含任何銀的成分)等。
鎳廣泛應(yīng)用于數(shù)十萬種產(chǎn)品中,涉及消費、工業(yè)、軍事、運輸、航空航天、海洋和建筑等領(lǐng)域。鎳杰出的物理和化學(xué)性能讓其在很多最終用途產(chǎn)品中顯得十分重要。鎳具有熔點高、耐腐蝕、抗氧化、延展性能好、易合金化等特性,而含鎳產(chǎn)品更具有能源和資源利用率高、低維護水平下仍經(jīng)久耐用以及可再生利用等優(yōu)勢。
鎳資源量儲備與開采
目前,全世界鎳資源量的估計值為近3億噸,含鎳量具有經(jīng)濟價值的資源主要存在于硫化礦和紅土礦的礦藏中。根據(jù)《全球鎳資源趨勢與稟賦的詳細(xì)評估》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,目前全球紅土礦世界資源量為1.78億噸,其中印度尼西亞、澳大利亞、菲律賓、古巴、新喀里多尼亞資源量占比分別為18.7%、17.7%、10.1%、9.1%和8.4%;全球硫化礦世界資源量為1.18億噸,其中南非、俄羅斯、加拿大、澳大利亞資源量占比分別為28.1%、17.3%、18.6%和10.1%。
雖然在過去的30年間,鎳的開采量大幅增加,但其探明量和資源量也穩(wěn)步增長。影響這一發(fā)展進程的因素很多,包括知識水平的提高、邊遠(yuǎn)地區(qū)勘探活動的增加,以及受有誘惑力的商品價格驅(qū)動等。另一方面,隨著現(xiàn)代采礦、熔煉和精煉技術(shù)的進步,以及產(chǎn)能的不斷提高,也使低品位鎳礦的開采和加工成為可能。
此外,海洋中也被認(rèn)為存在大量的鎳礦資源。在深海海床發(fā)現(xiàn)的錳結(jié)核,含有包括鎳在內(nèi)的各種金屬。根據(jù)最新估算,這一類礦藏中所含有的鎳量超過2.9億噸。預(yù)計深海開發(fā)技術(shù)的發(fā)展,將為未來獲取這些資源提供幫助。