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
% 0,58 kobalt ihtiva eden bir kangumı elde edi
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
% 99, 95
% 99,4
«/o 99,4
% 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