純鎳有鮮亮銀白色的金屬光澤,密度8.9克/厘米3,熔點1450℃,沸點2900℃。有磁性,但加熱一定溫度(365℃)時,磁性消失。鎳屬于鐵族元素,在許多物理化學性質(zhì)上與同族的鐵和鈷相似。
鎳具有很高的化學穩(wěn)定性、高熱穩(wěn)定性和優(yōu)良的機械性能。在空氣中不易氧化,對酸和堿的抗蝕能力很強,但易溶于稀硝酸和水中。傳熱率和導電率均較差,而抗張能力很強,在56898牛每平方厘米以上,延展性好,承壓力強,并易于機械加工。鎳的雜質(zhì)含量對其性能有顯著影響,例如少量的硫雜質(zhì)也會引起鎳的熱脆性。
鎳的主要用途是制造鎳鋼。鎳可提高鋼的強度和韌性,并可改善其機械加工性能。鋼中含鎳量不同,合金鋼的性能差異顯著:當含鎳量在2~4%范圍內(nèi),則每增加1%的鎳,鋼的抗張強度可增加58860牛每平方厘米;當含鎳量高于10%時,加熱再冷卻后,鋼性變軟;含鎳量在24~32%時,具有很高電阻,可制電爐的發(fā)熱金屬絲。一般含鎳0.5~3%的低鎳鋼,具有質(zhì)堅、韌性和強抗蝕力,廣泛應用于拖拉機、汽車、機器、武器等制造業(yè)。含鎳5~7%的高鎳鋼還可制化學用具。在鑄鐵中加入少量鎳,可增加其硬度、機械強度、耐蝕性和可鑄性,故在汽車和柴油機的汽缸、活塞、唧筒以及壓風機的鑄造中,都需要這樣的含鎳鑄鐵。純鎳可制造各種器械,如鎳坩堝、管子、儀器以及散熱器等。此外,還可制造通訊器材。
由于鎳具有優(yōu)良性能,已成為發(fā)展現(xiàn)代航空工業(yè)、國防工業(yè)和建立人類高水平物質(zhì)文化生活的現(xiàn)代化體系必不可少的金屬。世界鎳資源概況目前,已探明陸地上的鎳礦資源中,鎳金屬工業(yè)儲量約為8千萬噸,其中硫化鎳礦約占20%、鎳紅土礦約占75%、而硅酸鎳礦占5%。此外,尚有遠景儲量1.68億噸。近年來,相繼發(fā)現(xiàn)豐富的海底錳結(jié)核礦床,平均含鎳1%、銅1%、鎳24%和鉆0.35%左右,據(jù)估算僅鎳金屬儲量有7億多噸。
世界上陸地鎳礦資源主要集中分布于下列地區(qū)
1)硫化鎳礦的分布中國甘肅省金川鎳礦帶,是我國較大的鎳鉆基地,稱為世界三大硫化銅鎳礦床之一;中國吉林省磐石鎳礦帶;加拿大安大略省薩德伯里(Sudbury)鎳礦帶,蘊藏著目前世界上較大的硫化銅鎳礦資源,該礦區(qū)由四十多個硫化銅鎳礦床組成;加拿大曼尼托巴省林萊克-湯普森(Lynn Lake-Thompson)鎳礦帶;蘇聯(lián)科拉(Kona)半島鎳礦帶,包括貝辰加(Herehr)等礦區(qū);蘇聯(lián)西伯利亞諾里爾斯克(Hophnnbck)鎳礦帶,包括塔爾納赫(tajbhax)和十月(Oktropmek)鎳礦區(qū)等,也是世界三大硫化銅鎳礦之一;澳大利亞坎巴爾達(Kambalda)鎳礦帶,包括坎巴爾達和溫達拉(Windarra)等鎳礦區(qū);博茨瓦納塞萊比-皮奎(Selebi Phikwe)鎳礦帶;芬蘭科塔拉蒂(Kotalahti)鎳礦帶。
2)鎳紅土礦資源的分布南太平洋新喀里多尼亞(New Caledonia)鎳礦區(qū)是目前世界上規(guī)模較大的鎳紅土礦資源區(qū);印度尼西亞的摩鹿加(Moluccas)和蘇拉威西(Sulawesi)地區(qū)鎳礦帶;菲律賓巴拉望(Palawan)地區(qū)鎳礦帶;澳大利亞的昆士蘭(Queensland)地區(qū)鎳礦帶;巴西的米納斯吉拉斯(Minas Gerais)和戈亞斯(Goias)地區(qū)鎳礦帶;古巴的奧連特(Oriente)地區(qū)鎳礦帶;多米尼加的班南(Banan)地區(qū)鎳礦帶;希臘的拉耶馬(Larymma)地區(qū)鎳礦帶;以及蘇聯(lián)和阿爾巴尼亞等國的一些鎳礦帶。