Самое большое месторождение никеля в мире. Никелевая руда. Переработка силикатных руд

На протяжении 2014 г. большинство участников рынка ожидали, что цены на никель будут расти, опираясь на запрет вывоза никельсодержащей руды из Индонезии и грядущий дефицит никеля на рынке. Тем не менее, цена падала все ниже благодаря сохранению запасов руды на сладах и ожиданию смягчения введенных правил.

Мировое производство никеля в 2014 г. незначительно сократилось по сравнению с прошлым годом (2,4 млн. т против 2,63 млн. т).

По данным Геологической Службы США (USGS) среднегодовая цена на никель упала на 14%. Взгляды аналитиков на развитие рынка разделились: одни утверждают, что производство вырастет, другие - что рынок никеля сильно сократится в 2015.

Список из 10 основных стран-продуцентов никеля в 2014 году по данным USGS.

1. Филиппины -добыча никеля за 2014 г. - 440 тыс.т. Страна за прошедший год стала ведущим поставщиком никелевой руды в Китай, увеличив экспорт руды на 24% за первые 10 месяцев прошедшего года (по данным агентства Bloomberg). Основная доля руды была поставлена со складов, но Филиппины планируют ввести в строй несколько новых месторождений никеля, надеясь целиком заполнить пробел, оставленный Индонезией. «Если запрет на экспорт руды в Индонезии сохранится, то мы сможем начать отработку более пяти новых месторождений в ближайшую пятилетку. Добыча никеля будет наиболее прибыльна в ближайшие 10 лет», - отметил представитель геологического департамента Филиппин.

2. Россия - добыча никеля за 2014 г. – 260 тыс.т. Производство никеля в стране сократилось на 5% по сравнению с 2013 г. В то время как запрет на экспорт руды в Индонезии ударил по некоторым производителям, в России возникли свои экспортные запреты, с которыми пришлось считаться. Экономические санкции, введенные против России, по данным новостного агентства CBC News, привели к ограничению экспорта в США и Великобританию.

3. Индонезия - добыча никеля за 2014 г. - 240 тыс.т. С начала января 2014 г. начал действовать запрет на экспорт необработанной руды, который привел к снижению добычи на 45%. Эти меры были приняты правительством Индонезии, чтобы горнодобывающие компании стали вкладываться в создание полного цикла производства конечного продукта внутри страны, что имело бы длительный положительный экономический эффект в будущем. Результаты уже есть - к концу 2015 г. в стране будет построено уже шесть никельперерабатывающих заводов, к концу 2016 - еще пять.

4. Канада - добыча никеля в 2014 г. - 233 тыс.т. Добыча никеля в Канаде незначительно выросла по сравнению с 2013 г. (с 223 тыс.т). Как и многие другие страны, Канада ожидала резкого увеличения добычи руды с момента введения запрета на экспорт в Индонезии, и, как следствие, ввод в строй новых рудников и создания новых рабочих мест. Однако, из-за падения цен на никель отработка большинства объектов оказалась нерентабельной.

5. Австралия - добыча никеля в 2014 г. - 220 тыс.т. Добыча никеля за 2014 год в Австралии также сократилась (с 234 тыс.т), однако этот спад был ожидаем. В трех штатах страны начинают работу несколько никелевых рудников и увеличение добычи ожидается только к 2018 г.

6. Новая Каледония - добыча никеля в 2014 г. - 165 тыс.т. Добыча никеля в стране осталась на том же уровне, что и в 2013 г. В стане действует завод по производству промышленной техники Caterpillar, который использует местное сырье. В ближайшем будущем руководство завода собирается расширять мощности производства, для чего будет развивать добычные возможности региона.

7. Бразилия - добыча никеля в 2014 г. - 126 тыс.т. В Бразилии 2014 год также отметился спадом добычи никеля с 138 тыс.т до 126 тыс.т. Несмотря на это в стране зафиксирован резкий рост производства никеля: за 2014 г. компания Vale S.A., один из ведущих производителей никеля в мире, увеличила выпуск никеля с 2 тыс.т конечного никеля до 21 тыс.т.

8. Китай - добыча никеля в 2014 г. - 100 тыс.т. Добыча никеля в Китае выросла незначительно - на 5 тыс.т по сравнению с прошлым годом. Китай является ведущим мировым продуцентом чернового ферроникеля (nickel pig iron), используемого в сталелитейной промышленности, который производится, преимущественно, из привозного сырья.

9. Колумбия - добыча никеля в 2014 г. - 75 тыс.т. За прошедший год добыча никеля в стране не изменилась. Однако, в будущем году ситуация может измениться, поскольку в стране начали случаться забастовки рабочих, что приводит к простою рудников.

10. Куба - добыча никеля в 2014 г. - 66 тыс.т. На Кубе ситуация с добычей никеля также осталась неизменной. По данным агентства Reuters, в стране сократится производство на одном из двух никелевых заводов, чтобы обеспечить технологическое обслуживание и капитальные изменения на объекте.

ИАЦ «Минерал» |

Публикуем ответы на эти и другие вопросы насчет, пожалуй, самого обсуждаемого металла в Воронежской области

Никель — пятый из наиболее распространенных элементов на Земле. Ещё более распространены лишь железо, кислород, кремний и магний.

Никелевые руды - это полезное ископаемое, которое образовано из природных минералов с содержанием никеля для того, чтобы выработка была экономически выгодной. Достаточное для разработки содержание никеля в сульфидной руде - 1-2 процента, а в силикатной - 1-1,5 процента.

Запасов никеля достаточно. Правда, если речь идет о тех, которые могут быть добыты с экономической выгодой, то их объемы ограничены. В настоящее время доказаны запасы никеля на суше — при нынешних темпах добычи их хватит более чем на сотню лет. Некоторые источники считают, что на морском дне никеля во много раз больше.

Производство никеля в мире

Рост производства первичного никеля поддерживал сильный рост экономики до 2007 года. В этот год мировое производство первичного никеля составило 1,411 млн тонн.

Экономический кризис снизил производство никеля с 2008 по 2009 годы. Первичного металла стали производить 1,316 млн тонн. В 2010-м производство восстановилось до 1,442 млн тонн. И в следующем году выросло до 1,602 млн тонн.

Страны - лидеры по производству первичного никеля

Крупнейшими странами, где больше всего производят никеля, являются Китай, Россия, Япония, Австралия и Канада. Самый заметный рост у Китая. К примеру, в 1994 году Поднебесная производила 30 тысяч тонн первичного никеля. А в 2004-м объем производства металла составил 75 тысяч тонн. В 2015 году объектам производства никелевых продуктов превысил 550 тысяч тонн, включая 390 тысяч тонн никелевого чугуна и 150 тысяч тонн катодного никеля.

Мировые прогнозируемые запасы никеля в недрах эксперты оценивали в 190-200 млн тонн. Уникальные запасы металла, которые превышают 20 млн тонн, находятся на Кубе и в Новой Каледонии. В Канаде и Индонезии - очень крупные запасы, превышают 10 млн тонн. Эти четыре страны по сути представляют собой более половины запасов никеля. Еще 18 стран обладают запасами никеля от 1 до 10 млн тонн.

Лидер по подтвержденным запасам никеля - Куба, на втором месте Новая Каледония, затем Канада и ЮАР. В мировых запасах их доля превышает 67 процентов. Реч идет о таких странах, как Индонезия, Бразилия, Гватемала, Греция.

Какие руды перерабатывают в России

В России более 70 процентов никеля получают при добыче и переработке медно-никелевых руд, а остальное - из окисленных никелевых руд.

Сульфидные медно-никелевые руда сейчас разрабатывают в Красноярском крае и на Кольском полуострове. Они объединены в концерн «Норильский никель».

Окисленные никелевые руды добывают и перерабатывают на Урале. Это предприятия «Южуралникель», ПО «Уфалейникель» и Режском никелевом заводе.

Потребление никеля в мире

Эксперты разделяют первичных и конечных потребителей никеля. К первым относятся те отрасли, в которых потребляется никель. А вторые - это отрасли, где производят товары, содержащие никель.

Основные первичные потребители никеля - это произвдоители нержавеющей стали (более 67 процентов). Также никель применяют в специальных сплавах (более 13 процентов), в гальванике (9 процентов), литье (почти 3 процента), в медны сплавах (1,6 процента) и другом.

Конечные потребители никеля - это производство машин и механизмов (24 процента), транспорт (21 процент) и металлические товары (15 процентов). Далее идут электрические механизмы и машины (13 процентов), строительная индустрия (10 процентов) и прочее.

Главные потребители никеля - это Китай, Европейский союз, Япония, США, Тайвань и Южная Корея.

Оценка INSG говорит о том, что потребление никеля в 2015 году выросло с 1,87 млн тонн до 1,94 млн тонн. Произошло это за счет роста спроса в Америке и Азии.

Мировые цены на никель

За последние 40 лет цены на никель показывали волатильность. Пик пришелся на конец 80-х годов прошлого века. В первой половине 90-х, когда развалился СССР, произошел всплеск экспорта никеля. Как результат - цены рухнули ниже себестоимости производства.

До 2003 года цена на никель не превышала 10 тысяч долларов за тонну. В 2005 году цена достигла 14 тысяч долларов, а в мае 2007-м показала максимум — 52,179 тысячи долларов за тонну.

Добыча никеля в Российской Федерации не имеет важного стратегического значения, как, например, добыча нефти и газа. Тем не менее, страна располагает значительными запасами залежей руд данного металла и активно разрабатывает разведанные месторождения. Объемы добычи ежегодно наращиваются, а последние 5 лет мировым лидером по производству никеля является российская компания ГМК «Норильский никель».

Основные места добычи на территории России находятся в Мурманской и Воронежской областях, а также на Урале и в Норильском районе. Доля мировых запасов никеля на территории Российской Федерации оценивается в 13,2%, что является лидирующим показателем среди всех стран.

Есть ли угроза экологии?

Но, как известно, природа не терпит пустоты, поэтому выемка полезных ископаемых связаны с определенными рисками. Так что стоит разобраться, чем вредна добыча никеля. Во-первых, как и в любой другой горнодобывающей отрасли, остается большое количество отходов, в состав которых входят горные породы, бедные руды и различные химические вещества. Извлеченные на поверхность они начинают вступать в неконтролируемые химические реакции, что может привести к экологической катастрофе.

Из района добычи исчезнет вся растительность, будет нарушена естественная среда обитания многих живых организмов, которые не сумеют приспособиться к новым условиям, и будут вынуждены либо покинуть заселенную местность, либо окажутся на грани вымирания в районе добычи. А, учитывая тот факт, что природный ареал постоянно сокращается из-за бурной деятельности человека, это станет серьезной проблемой в деле охраны природы и сохранения всех ее обитателей.

Добывающие компании утверждают, что они осознают все угрозы от добычи матрериала и обещают хранить отходы в специальных подземных хранилищах, которые будут запечатаны и не смогут наносить вред окружающий среде. Но это все на бумаге, а на практике зачастую фирмы гонятся за мгновенной прибылью, не считаясь с последствиями своей деятельности.

Поэтому вопросы экологической безопасности необходимо выносить на государственный уровень и создавать комиссии, которые будут тщательно следить за соблюдением технологического процесса и охранных мероприятий. Негативные последствия добычи никеля сказываются и на грунтовых водах. Дело в том, что выемка руды происходит с глубины до 300 метров, поэтому некоторое количество вредных элементов попадает в подземные воды.

Местные риски

Добыча вещества в Воронежской области давно тревожит местных жителей. Местные активисты собираются на постоянные акции протеста и проводят разъяснительную работу с населением. Но видимых результатов это пока не приносит. Представители добывающей компании утверждают, что у них все под контролем и нет причин для волнения. А тем временем вред от добычи никеля уже заметен невооруженным глазом.

Экологи утверждают, что без серьезных вливаний в строительство защитных сооружений, область уже через несколько лет окажется на грани экологической катастрофы. Стоит учитывать и тот факт, что переработка руды оказывает еще больше негативного влияния на окружающую среду. А в нашем государстве, к сожалению, гораздо дешевле заплатить штраф, чем заниматься вопросами экологической безопасности производства.

Против добычи никеля выступают не только общественные активисты, но и члены природоохранных организаций. Они предупреждают, что неконтролируемая разработка и отсутствие необходимых охранных сооружений могут дорого обойтись местным жителям в недалеком будущем. Сейчас далеко не все осознают угрозу, так как крупное добывающее предприятие дает тысячи рабочих мест и наполняет местный бюджет. Но в случае чего, добытчики попросту покинут отработанное производство и переместятся в другой район огромной страны, а местные жители останутся один на один со своими проблемами.

Например, Новохоперске добыча ведется путем строительства подземного рудника, глубина которого составляет 245 метров. После выемки всех никельсодержащих руд остается пустота, которую необходимо заполнить специальным составом. В противном случае может случиться провал верхних слоев грунта, что чревато серьезной техногенной катастрофой для близлежащих населенных пунктов.

А добыча никеля в Прихоперье уже привела к загрязнению подземных вод, что нанесло непоправимый вред сельскохозяйственным предприятиям региона. Значительно снизилась урожайность многих важных культур, а некоторые растения вообще перестали давать всходы. Аграрии начали бить тревогу и даже написали открытое письмо к руководству Российской Федерации, которое пока остается без ответа.

На сегодняшний день экологи заявляют о загрязнении 700 гектар земель, которые ранее использовались для выращивания промышленных культур. И эта площадь увеличивается едва ли не ежедневно. Под угрозой из-за добычи никеля находится и Черноземье. В этом районе находится природоохранная заповедная зона с уникальной экосистемой, которой без принятия срочных мер грозит полное уничтожение.

Кроме того, в регионах добычи никелевых руд у населения отмечается рост числа заболеваний дыхательных путей различной тяжести. Возрастает и риск развития злокачественных опухолей. Поэтому государство должно взять этот вопрос на жесткий контроль и решительно пресекать все преступления против природы. В противном случае через несколько десятилетий человечество полностью исчерпает все ресурсы Земли и наша планета станет непригодной для проживания.

Наиболее известные месторождения сульфидных руд (карта): Печенгское, Талнахское и Норильское (Pоссии); Линн-Лейк, Гордон-Лейк, Садбери и Томпсон (Канада); Камбалда и Агнью (Австралия).

Силикатные никелевые руды - рыхлые, глиноподобные образования коры выветривания ультрабазитов, содержащие Ni от 0,75 до 4% и более. Главные минералы - гарниерит, нонтронит, непуит, ревдинскит, керолит, гидрогётит, гётит, асболан, гидрохлорит. Кроме никеля, силикатные никелевые руды содержат 0,03-0,12% Со. Месторождения Югославии, Албании, Греции, Турции и CCCP мезозойского возраста, а все месторождения в поясе тропиков и субтропиков (Новая Каледония, Бразилия, Колумбия, Индонезия, Австралия) приурочены к коре выветривания кайнозойского (преимущественно неоген-четвертичного и четвертичного) возраста.

Силикатные руды добываются в основном открытым способом. Силикатные руды поступают в металлургическую переработку без обогащения. В CCCP эти руды перерабатывались пирометаллургическим способом с получением никеля или ферроникеля, за рубежом в основном применяются гидрометаллургические методы - аммиачное выщелачивание предварительно восстановленной руды, сернокислотное автоклавное выщелачивание и др. с последующей переработкой полученных концентратов пирометаллургическим способом. Месторождения силикатных руд: Черемшанское и Сахаринское (территория бывшего CCCP); Ржаново (СФРЮ); Пагонда и Ларимна (Греция); Нонок, Рио-Туба (Филиппины); Сороако и Помалаа (Индонезия); Тио, Поро, Непуи и Kyaya (Новая Каледония); Гринвейл и Марлборо (Австралия); Moa и Пинарес-де-Маяри (Куба); Фалькондо (Доминиканская Республика); Ceppo-Матосо (Колумбия); Лома-де-Eppo (Венесуэла); Никеландия и Вермелью (Бразилия) и др.

Запасы никелевых руд в промышленно развитых капиталистических и развивающихся странах около 95 млн. т (1984), в т. ч. доказанные - около 49 млн. т. На долю силикатных руд приходится 65% разведанных запасов никеля и 44% его выплавки. Производство металлического никеля ведущими странами мира в 2003 составило 447,5 тысяч т.

Источниками медного сырья в Казахстане являются Коунрадское, Саякское и Джезказганское месторождения. Они обеспечивают рудой Балхашский и Джезказганский горно-металлургические комбинаты.

Руды данных месторождений относятся к категории вкрапленных. Основной вмещающей породой этих руд является кварц, т. е. они относятся к кислым породам. Ценными спутниками меди во вкрапленных рудах являются молибден и рений. Содержание благородных металлов невелико.

Отличительной особенностью казахстанских месторождений являются их большая мощность и залегание вблизи земной поверхности. Поэтому разработку месторождений ведут открытым способом с использованием мощной современной техники, что обуславливает относительно низкую стоимость руды.

Вкрапленные руды легко обогащаются, а получение при этом концентраты характеризуются высоким содержанием меди (так, джезказганские концентраты содержат до 40% меди). Большие масштабы производства, применение дешевых методов добычи руды и хорошая их обогатимость позволяют вовлекать в эксплуатацию руду с содержанием 0,3% меди. Кроме Джезказганского и Коунрадского месторождений, а в Казахстане имеется еще несколько крупных месторождений такого же типа, например Бощекульское.

Месторождения медно-никелевых руд России

Наиболее крупные месторождения медно-никелевых руд - Талнахское и Октябрьское в Норильском горно-промышленном районе Красноярского края , Ждановское на Кольском полуострове, Буруктальское и Серовское на Урале.

Качество добываемых в России сульфидных медно-никелевых руд сравнимо с качеством аналогичных руд в зарубежных странах: среднее содержание никеля в них составляет 1,6%, в то время как в сульфидных рудах Канады - 1,3%, Австралии - 2,1%. Норильские руды помимо никеля содержат в значительных количествах медь, кобальт, золото, серебро и металлы платиновой группы. Значительная часть восточносибирского никеля (около 80%) добывается в богатых рудах, в которых среднее содержание металла составляет 2,6-2,9%. Отрицательными факторами развития отрасли на таймырском Севере являются тяжелые природные условия (холодный климат, многолетняя мерзлота, полярная ночь, короткий вегетационный период) и значительная глубина залегания рудных тел на рудниках Норильского комбината.

В России добычу никелевых руд осуществляют четыре предприятия: «Норильская горно-рудная компания», «Кольская горно-металлургическая компания» (оба предприятия входят в состав РАО «Норильский никель»), «Уфалейникель» и «Южуралникель». Крупнейшим из них является РАО «Норильский никель», в состав которого входят рудники Норильского ГМК и комбината «Печенганикель», разрабатывающие сульфидные медно-никелевые руды месторождений Норильского района и Кольского полуострова. На долю этих руд в последние годы приходится 92-93% общероссийской добычи никеля и кобальта.

Обогащению подвергаются только сульфидные никелевые руды на обогатительных фабриках РАО «Норильский никель». Силикатные никелевые руды разрабатываются предприятиями «Уфалейникель» и «Южуралникель» и поступают непосредственно в плавку, минуя стадию обогащения. За последние 10 лет добыча этих руд значительно снизилась. Из-за истощения запасов были закрыты карьеры Режского никелевого завода, на карьерах «Уфалейникеля» и «Южуралникеля» добыча снизилась из-за недостатка средств на поддержание производства. На последнем предприятии добыча руды снизилась особенно сильно, что связано с полным прекращением в 1998 г. добычи на крупном Кемпирсайском рудоуправлении, расположенном на территории Казахстана. В 1992 г. из-за убыточности производства был ликвидирован комбинат «Тувакобальт», эксплуатировавший месторождение никель-кобальтовых руд Хову-Аксы. Введенный в 1995 г. в строй на Южном Урале Сахаринский рудник проектной мощностью 1100 тыс. т в год из-за недостаточного финансирования добывает не более 350 тыс. т руды. В настоящее время сырьевой базой орского предприятия «Южуралникель» выступают Сахаринское и Буруктальское месторождения на Южном Урале, на «Уфалейникель» и Режский никелевый завод поступает руда Серовского месторождения (Северный Урал), незначительная добыча сохранилась и в окрестностях Верхнего Уфалея.

Медно-никелевые месторождения Кольского Заполярья

Из-за низкого удельного сопротивления (уступает лишь серебру, удельное сопротивление при 20 °C: 0,01724-0,0180 мкОм·м), медь широко применяется в электротехнике для изготовления силовых кабелей, проводов или других проводников, например, при печатном монтаже. Медные провода, в свою очередь, также используются в обмотках энергосберегающих электроприводов (быт: электродвигателях) и силовых трансформаторов. Для этих целей металл должен быть очень чистый: примеси резко снижают электрическую проводимость. Например, присутствие в меди 0,02 % алюминия снижает её электрическую проводимость почти на 10 %.

Теплообмен

Другое полезное качество меди - высокая теплопроводность. Это позволяет применять её в различных теплоотводных устройствах, теплообменниках, к числу которых относятся и широко известные радиаторы охлаждения, кондиционирования и отопления, компьютерных кулерах, тепловых трубках.

Для производства труб

В связи с высокой механической прочностью, но одновременно пригодностью для механической обработки, медные бесшовные трубы круглого сечения получили широкое применение для транспортировки жидкостей и газов: во внутренних системах водоснабжения , отопления, газоснабжения , системах кондиционирования и холодильных агрегатах. В ряде стран трубы из меди являются основным материалом, применяемым для этих целей: во Франции, Великобритании и Австралии для газоснабжения зданий, в Великобритании, США, Швеции и Гонконге для водоснабжения, в Великобритании и Швеции для отопления.

В России производство водогазопроводных труб из меди нормируется национальным стандартом ГОСТ Р, а применение в этом качестве федеральным Сводом Правил СП. Кроме того, трубопроводы из меди и сплавов меди широко используются в судостроении и энергетике для транспортировки жидкостей и пара.

Сплавы на основе меди

В разнообразных областях техники широко используются сплавы с использованием меди, самыми широко распространёнными из которых являются упоминавшиеся выше бронза и латунь. Оба сплава являются общими названиями для целого семейства материалов, в которые помимо олова и цинка могут входить никель, висмут и другие металлы. Например, в состав так называемого пушечного металла, который в XVI-XVIII вв. действительно использовался для изготовления артиллерийских орудий, входят все три основных металла - медь, олово, цинк; рецептура менялась от времени и места изготовления орудия. Большое количество латуни идёт на изготовление гильз артиллейрийских боеприпасов и оружейных гильз, благодаря технологичности и высокой пластичности.

Для деталей машин используют сплавы меди с цинком, оловом, алюминием, кремнием и др. (а не чистую медь) из-за их большей прочности: 30-40 кгс/мм² у сплавов и 25-29 кгс/мм² у технически чистой меди. Медные сплавы (кроме бериллиевой бронзы и некоторых алюминиевых бронз) не изменяют механических свойств при термической обработке, и их механические свойства и износостойкость определяются только химическим составом и его влиянием на структуру. Модуль упругости медных сплавов (900-12000 кгс/мм², ниже, чем у стали). Основное преимущество медных сплавов - низкий коэффициент трения (что делает особенно рациональным применением их в парах скольжения), сочетающийся для многих сплавов с высокой пластичностью и хорошей стойкостью против коррозии в ряде агрессивных сред (медно-никелевые сплавы и алюминиевые бронзы) и хорошей электропроводностью. Величина коэффициента трения практически одинакова у всех медных сплавов, тогда как механические свойства и износостойкость, а также поведение в условиях коррозии зависят от состава сплавов, а следовательно, от структуры. Прочность выше у двухфазных сплавов, а пластичность у однофазных. Медноникелевый сплав (мельхиор) используются для чеканки разменной монеты.

Медноникелевые сплавы, в том числе и так называемый «адмиралтейский» сплав, широко используются в судостроении (трубки конденсаторов отработавшего пара турбин, охлаждаемых забортной водой) и областях применения, связанных с возможностью агрессивного воздействия морской воды из-за высокой коррозионной устойчивости.

Медь является важным компонентом твёрдых припоев - сплавов с температурой плавления 590-880 градусов Цельсия, обладающих хорошей адгезией к большинству металлов, и применяющихся для прочного соединения разнообразных металлических деталей, особенно, из разнородных металлов, от трубопроводной арматуры до жидкостных ракетных двигателей.

Сплавы, в которых медь значима

Дюраль (дюралюминий) определяют, как сплав алюминия и меди (меди в дюрали 4,4 %).

Ювелирные сплавы

В ювелирном деле часто используются сплавы меди с золотом для увеличения прочности изделий к деформациям и истиранию, так как чистое золото - очень мягкий металл и нестойко к этим механическим воздействиям.

Другие сферы применения

Медь - самый широко употребляемый катализатор полимеризации ацетилена. Из-за этого трубопроводы из меди для транспортировки ацетилена можно применять только при содержании меди в сплаве материала труб не более 64 %.

Широко применяется медь в архитектуре. Кровли и фасады из тонкой листовой меди из-за автозатухания процесса коррозии медного листа служат безаварийно по 100-150 лет. В России использование медного листа для кровель и фасадов нормируется федеральным Сводом Правил СП.

Прогнозируемым новым массовым применением меди обещает стать её применение в качестве бактерицидных поверхностей в лечебных учреждениях для снижения внутрибольничного бактериопереноса: дверей, ручек, водозапорной арматуры, перил, поручней кроватей, столешниц - всех поверхностей, к которым прикасается рука человека.

Пары меди используются в качестве рабочего тела в лазерах на парах меди, на длинах волн генерации 511 и 578 нм.

Стоимость

На 2011 год стоимость меди составляет около $8900 за тонну.

Биологическая роль

Медь является необходимым элементом для всех высших растений и животных. В токе крови медь переносится главным образом белком церулоплазмином. После усваивания меди кишечником она транспортируется к печени с помощью альбумина .

Медь встречается в большом количестве ферментов, например, в цитохром-с-оксидазе, в содержащем медь и цинк ферменте супероксид дисмутазе, и в переносящем молекулярный кислород белке гемоцианине. В крови всех головоногих и большинства брюхоногих моллюсков и членистоногих медь входит в состав гемоцианина в виде имидазольного комплекса иона меди, роль, аналогичная роли порфиринового комплекса железа в молекуле белка гемоглобина в крови позвоночных животных.

Предполагается, что медь и цинк конкурируют друг с другом в процессе усваивания в пищеварительном тракте, поэтому избыток одного из этих элементов в пище может вызвать недостаток другого элемента. Здоровому взрослому человеку необходимо поступление меди в количестве 0,9 мг в день.

При недостатке меди в хондро - и остеобластах снижается активность ферментных систем и замедляется белковый обмен, в результате замедляется и нарушается рост костных тканей.

Токсичность

Некоторые соединения меди могут быть токсичны при превышении ПДК в пище и воде. Содержание меди в питьевой воде не должно превышать 2 мг/л (средняя величина за период из 14 суток), однако недостаток меди в питьевой воде также нежелателен. Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) сформулировала в 1998 году это правило так: «Риски для здоровья человека от недостатка меди в организме многократно выше, чем риски от её избытка».

В 2003 году в результате интенсивных исследований ВОЗ пересмотрела прежние оценки токсичности меди. Было признано, что медь не является причиной расстройств пищеварительного тракта.

Существовали опасения, что Гепатоцеребральная дистрофия (болезнь Вильсона - Коновалова) сопровождается накоплением меди в организме, так как она не выделяется печенью в желчь. Эта болезнь вызывает повреждение мозга и печени. Однако причинно-следственная связь между возникновением заболевания и приёмом меди внутрь подтверждения не нашла. Установлена лишь повышенная чувствительность лиц, в отношении которых диагностировано это заболевание к повышенному содержанию меди в пище и воде.

Бактерицидность

Бактерицидные свойства меди и её сплавов были известны человеку давно. В 2008 году после длительных исследований Федеральное Агентство по Охране Окружающей Среды США (US EPA) официально присвоило меди и нескольким сплавам меди статус веществ с бактерицидной поверхностью (агентство подчёркивает, что использование меди в качестве бактерицидного вещества может дополнять, но не должно заменять стандартную практику инфекционного контроля). Особенно выражено бактерицидное действие поверхностей из меди (и её сплавов) проявляется в отношении метициллин-устойчивого штамма стафилококка золотистого, известного как «супермикроб» MRSA. Летом 2009 была установлена роль меди и сплавов меди в инактивировании вируса гриппа A/H1N1 (т. н. «свиной грипп»).

7. Физико-химические свойства меди и никеля ссылка

Порядковый номер

Атомная масса

63,546

58,71

Конфигурация электронной оболочки

3d 10 4 s 1

3d8 4s 2

Потенциал ионизации эВ:

первый

7,72

7,63

второй

20,29

18,15

третий

36,83

36,16

Ионный радиус, м * 10-10

0,80

0,74

Температура плавления, °C

1083

1455

Температура кипения, °C

2310

2730

Плотность, кг/м3:

при 20°C

8940

8900

в жидком состоянии

7960

7760

Скрытая теплота плавления, кДж/кг

213,7

305,9

Давление пара, Па

0,113(1080°C)

13,33(1370°C)

Удельная теплоемкость при 0°C, кДж/(кг * град)

0,3808

0,4441

Теплопроводность при 20°C, Дж/(см * с * град)

3,846

0,587

Удельное электрическое сопротивление при 18°C, Ом * м * 10-14

1,78

11,78

Нормальный потенциал, В

0,34

0,25

Электрохимический эквивалент, г/(А * ч)

1,186

1,095

Согласно опубликованным данным World Bureau of Metal Statistics (WBMS), избыток никеля на мировом рынке составил в 2012 году 117 тыс. т по сравнению с 3100 т дефицита металла по итогам всего 2011 года Добыча никеля составила в прошлом году 1,963 млн т – на 121 тыс. т больше, чем в 2011 года Японское производство никеля увеличилось в минувшем году на 10,7 тыс. т, однако видимый спрос на металл в стране снизился на 14,4 тыс. т относительно результатов 2011 года Мировой видимый спрос на металл увеличился на 101,4 тыс. т против показателя 2011 года. В декабре 2012 года производство никеля составило 181 тыс. т, потребление – 165,2 тыс. т.

Мировым лидером по производству никеля является ГМК "Норильский никель" (Россия), с объемом производства около 300 тыс. тонн в год. Далее, по объему производства следуют бразильско-канадская компания – Vale Inco Ltd. и англо-австралийская BHP Billiton, объем производства никеля у которых в 2010 году составил – 178,7 тыс. т. и 170,5 тыс. т, соответственно.

Пятерка крупнейших производителей никеля в мире, тыс. т./год

Компания Годы
2006 2007 2008 2009 2010
1 ГМК «Норильский Никель» 244,0 295,0 300,0 283,0 297,0
2 Vale Inco Ltd. 234,9 247,9 275,4 186,7 178,7
3 BHP Billiton 174,6 175,8 162,6 180,5 170,5
4 Jinchuan 101,0 112,5 104,6 130,0 128,0
5 Xstrata 113,3 123,9 112,2 90,7 92,1

Крупнейшими странами – производителями первичного никеля являются Китай, Россия, Япония, Австралия и Канада. Причем Китай за последние годы совершил настоящий рывок. Так, если в 1994 году китайские предприятия произвели всего 30 тыс. т первичного никеля, то в 2004 году объем производства данного металла составил уже примерно 75 тыс. т. В 2011 году объем производства никеля в Китае составил 415 тыс. тонн, включая более 200 тыс. тонн никеля в чугуне.

Мировое потребление никеля

На рынке никеля принято различать первичных и конечных потребителей. Первичные потребители – это те отрасли, в которых потребляется непосредственно никель. Конечные потребители – это отрасли, в которых производят конечные никельсодержащие товары. Главными первичными потребителями никеля являются производители нержавеющей стали. На их долю приходится около 2/3 всего потребления в мире. Никель используется также в производстве специальных сталей и сплавов, в гальванотехнике (никелирование), катализаторах, батареях и т.д.

Основные конечные потребители никеля – транспорт, машиностроение, строительство, химическая промышленности, производство посуды и прочих изделий быта.


Основные страны (группы стран) потребители никеля - Европейский союз, Япония, США, Китай, Тайвань и Южная Корея. Следует уточнить, что с 2009 года Китай по объему использования рафинированного никеля (около 600 тыс.т./год) находится на первом месте в мире.


Интересно, что на рынке никеля страны основные производители данного металла, за исключением, пожалуй, Японии и Китая, не являются его основными потребителями.

Согласно оценке INSG, потребление никеля в 2012 году увеличилось до 1,67 млн. тонн с 1,61 млн. тонн в 2011 году - главным образом за счет роста спроса со стороны Китая.

Потребление никеля в мире в последние годы растет преимущественно благодаря увеличению спроса на данный металл со стороны китайских производителей нержавеющей стали, для производства которой в мире используется около 2/3 производимого никеля.

При достаточно стабильном спросе на никель со стороны Китая, в последние годы наблюдалась растущая активность закупок никеля и в других странах Азии, а также в США. В Европе спрос на металл остался пока достаточно умеренным.

Баланс мирового рынка никеля в 2003-2012 годах, млн. т.*

* Данные International Nickel Study Group

В 2012 году, по оценке специалистов INSG, на мировом рынке никеля наблюдался излишек в размере 70 тыс. тонн при объеме производства 1,74 млн. тонн и уровне потребления 1,67 млн. тонн.

В 2012 году котировки цен на никель познали больше горечь поражений. В среднем за год цены на металл составили чуть более 17,5 тыс. долл./т., что намного ниже (22,9 долл./т.), чем годом ранее.

Цены на никель продолжают развивать медвежий тренд на фоне замедления экономики Китая – крупнейшего потребителя промышленных металлов. Долговой кризис в Еврозоне существенно влияет на объемы китайского экспорта – соответственно падает и спрос Поднебесной на металлы и сырье в целом.

Мировые цены на никель, долл./т

Вместе с тем, снижение цен на никель сдерживается высокой базой издержек, несмотря на слабые фундаментальные факторы для металла, вялый спрос и внушительное предложение. Такое мнение высказали аналитики Standard Chartered.

"Спрос на никель снизился после сокращений в производстве нержавеющей стали, однако предельный уровень издержек должен быть эквивалентен цене около 17 тыс. долл./тонн. С точки зрения технического анализа индикаторы указывают в "медвежью" сторону в краткосрочной перспективе, но цены должны столкнуться с серьезным сопротивлением на текущих уровнях", – рассказали эксперты.

Перспективы мирового рынка никеля

По прогнозу International Nickel Study Group (INSG), избыток на мировом рынке первичного никеля сократится в 2013 году по сравнению ситуацией прошлого года, поскольку рост спроса опережает рост предложения металла. INSG прогнозирует избыток никеля на уровне около 90 тыс. т в сравнении с избытком около 110 тыс. т в прошлом году и излишками на уровне 30 тыс. т в 2011 году. Рост производства никеля составит в 2013 году 5,7% в годовом исчислении и достигнет 1,86 млн т, тогда как потребление никеля, как ожидается, увеличится на 7,3%, до 1,77 млн т. В 2012 году выпуск никеля в мире увеличился на 9,3% в годовом выражении, спрос поднялся на 4,4%, до 1,65 млн т.

Согласно наблюдениям INSG, введенный Индонезией в 2012 году запрет на экспорт никелевой руды пока еще не вызвал снижения реальных поставок материала в Китай, хотя наблюдаются признаки того, что замедление китайского экономического роста отражается на внутреннем рынке никеля и прирост потребления последнего менее выражен, чем в предыдущие годы.

По прогнозу банка UBS, цена никеля составит $17,110 тыс. т в 2013 году и $18,080 тыс. за т – в 2014 году.