Гарниерит — никелевый силикатный минерал¶

Гарниерит — минерал класса силикатов, водный никелевый силикат слоистой структуры, относящийся к группе серпентина. Химическая формула приблизительно выражается как (Ni,Mg)₃Si₂O₅(OH)₄, где никель частично замещает магний в кристаллической решётке. Минерал является одним из важнейших промышленных источников никеля и образует крупные месторождения в корах выветривания ультраосновных пород. Назван в честь французского геолога Жюля Гарнье, впервые описавшего его в 1876 году на месторождениях Новой Каледонии.

¶Общая характеристика

Гарниерит представляет собой сложную смесь близкородственных минеральных фаз переменного состава, поэтому его нередко рассматривают не как строго индивидуальное соединение, а как группу никелевых серпентиновых минералов. Содержание оксида никеля (NiO) в чистом гарниерите теоретически достигает 40–46 %, однако в природных образцах оно обычно колеблется от 20 до 35 % из-за изоморфного замещения никеля магнием, алюминием и железом.

Физические свойства:

• Цвет — от бледно-зелёного и яблочно-зелёного до изумрудного; реже встречаются голубоватые и желтоватые разновидности.
• Блеск — восковой, тусклый, у плотных разностей — матовый.
• Твёрдость по шкале Мооса — 2–3, что обусловливает сильную мягкость и хрупкость.
• Плотность — около 2,3–2,8 г/см³.
• Сингония — моноклинная, но кристаллы встречаются редко; обычно минерал образует скрытокристаллические, землистые, натёчные и оолитовые агрегаты.
• Спайность — отсутствует или несовершенная.

Из-за высокой дисперсности и содержания воды гарниерит нередко называют «никелевой рудой в глинистой форме».

¶Происхождение и месторождения

Гарниерит формируется преимущественно в зонах гипергенеза — при химическом выветривании серпентинизированных ультраосновных пород (перидотитов, дунитов) в условиях тёплого и влажного климата. Никель, высвобождающийся при разрушении первичных силикатов, переотлагается в виде водных силикатов в нижних горизонтах коры выветривания.

Крупнейшие месторождения приурочены к тропическим и субтропическим регионам:

Значительная часть мировой добычи никеля из латеритных руд связана именно с гарниеритсодержащими породами.

¶Применение

Гарниерит служит рудным минералом для извлечения никеля. Переработка ведётся двумя основными способами: пирометаллургическим (плавка на ферроникель или никелевый штейн) и гидрометаллургическим (кислотное или аммиачное выщелачивание). Гидрометаллургические технологии, такие как процесс HPAL (кислотное выщелачивание под высоким давлением), позволяют эффективно перерабатывать низкосортные латеритные руды.

Помимо металлургии, плотные и декоративные разновидности гарниерита иногда используются как поделочный камень, однако его низкая твёрдость ограничивает такое применение.

¶Диагностика и сходные минералы

Гарниерит внешне напоминает ряд вторичных никелевых и магниевых минералов — непуит, пекораит, а также хризопраз и некоторые разновидности серпентина. Для точной идентификации применяют химический анализ на никель, рентгеноструктурный и термический методы. Характерным признаком служит зелёная окраска в сочетании с низкой твёрдостью и восковым блеском.

¶Значение

Гарниерит относится к ключевым рудным минералам никелевой промышленности, обеспечивая значительную долю мирового производства этого металла, используемого в нержавеющей стали, аккумуляторах и сплавах. Интенсивная разработка латеритных месторождений сопровождается экологическими проблемами — обезлесением, эрозией и загрязнением вод в районах добычи, что делает вопросы рекультивации актуальными для стран-экспортёров никелевой руды.