镍作为一种过渡金属元素,其化学符号为Ni(原子序数28),在自然界中主要以化合态存在。需要特别注意的是,天然镍通常包含微量的伴生元素,特别是钴(Co)和铁(Fe),这些杂质元素的存在会影响镍的物理化学性质。在工业生产中,电解镍的纯度可达99.9%(镍含量≥999‰),而羰基镍甚至能达到99.99%的超高纯度。
从矿物学角度来看,镍常与其他金属元素形成共生矿物。最重要的含镍矿物是红砷镍矿(NiAs)和镍黄铁矿((Ni,Fe)9S8),这些矿物中镍与硫、砷等元素形成稳定化合物。特别是在硫化镍矿中,铜(Cu)和铂族金属(Pt、Pd等)往往作为有价值的伴生组分存在,这使得镍矿开采具有更高的经济价值。
现代冶金技术能够通过选矿和精炼工艺分离这些伴生元素。在湿法冶金过程中,镍会与钴(Co)、锌(Zn)等元素形成混合溶液,需要通过溶剂萃取等工艺进行分离提纯。值得注意的是,某些镍基合金会特意添加铬(Cr)、钼(Mo)等元素来改善其耐腐蚀性能,如常见的Inconel合金就含有15-22%的铬元素。