Nikelin

mineral arsenida

Nikelin atau nikolit adalah mineral nikel arsenida (NiAs) yang mengandung 43,9% nikel dan 56,1 arsen.

Nikelin
Umum
KategoriMineral arsenida
Rumus kimianikel arsenida (NiAs)
Klasifikasi Strunz2.CC.05
Simetri kristalP63/mmc
Sel unita = 3,60(2) Å, c = 5,00(9) Å; Z = 2
Identifikasi
WarnaMerah tembaga pucat dengan noda kehitaman. Putih dengan rona pink kekuningan yang kuat pada bagian yang dipoles sangat anisotropik
PerawakanKolumnar masif hingga reniform, jarang terdistorsi, diratakan secara horizontal, kristal berterminasi {1011}
Sistem kristalHeksagonal
Bentuk kembaranOn {1011} producing fourlings
Belahan{1010} Imperfect, {0001} Imperfect
PecahanKonkoidal
Sifat dalamRapuh
Kekerasan (Skala Mohs)5 - 5,5
Kilapmetalik
Goreshitam kecoklatan
DiafaneitasOpak
Berat jenis7,8
PleokroismeKuat (memantulkan cahaya)
Fusibilitas2
Sifat lainbau bawang putih pada pemanasan
Referensi[1][2][3]

Biasanya terdapat sejumlah kecil belerang, besi, dan kobalt, dan kadang-kadang arsen diganti oleh antimon. Penggantian arsen oleh antimon menghasilkan isomorf dengan breithauptit [en] (nikel antimonida).

Etimologi dan sejarahSunting

Pada abad pertengahan di Erzgebirge Jerman, atau Pegunungan Bijih, ditemukan sebuah mineral merah yang menyerupai bijih tembaga. Para penambang yang mencari tembaga tidak dapat mengekstraksi apapun darinya, karena tidak mengandung mineral tersebut; lebih buruk lagi, bijih tersebut juga membuat mereka sakit. Mereka menyalahkan roh jahat dari mitologi Jerman, Nikel (mirip dengan Old Nick) karena menyerang tembaga (bahasa Jerman: Kupfer).[4] Istilah "copper-nickel" digunakan pada awal 1694 (sinonim Jerman kuno lainnya adalah Rotnickelkies dan Arsennickel).

Pada 1751, Baron Axel Fredrik Cronstedt berusaha mengekstraksi tembaga dari mineral kupfernickel, dan mendapatkan logam putih yang ia sebut sebagai arwah, nikel.[5] Dalam bahasa Jerman modern, Kupfernickel dan Kupfer-Nickel menunjuk paduan Kupronikel [en].

Nama-nama selanjutnya diberikan kepada bijih, nikelin dari F.S. Beudant, 1832, dan nikolit, dari J.D. Dana, 1868, merujuk pada keberadaan nikel; dalam bahasa Latin, niccolum.

Pada tahun 1971, Asosiasi Mineralogi Internasional [en] merekomendasikan penggunaan nama nikelin daripada nikolit.[6]

Pembuatan NiAsSunting

Senyawa utama nikelin, yaitu nikel arsenida (NiAs), dapat dibuat dengan mereaksikan langsung unsur-unsrunya:

 [7]

KeterjadianSunting

Nikelin terbentuk melalui modifikasi hidrotermal dari batuan ultramafik dan endapan bijihnya, dan dapat terbentuk dengan penggantian sulfida nikel-tembaga (menggantikan pentlandit, dan asosiasi dengan arsenik tembaga sulfida), atau melalui metasomatisme dari batuan ultramafik bebas sulfida, di mana cairan metasomatik menghasilkan belerang, karbonat, dan arsenik. Ini biasanya menghasilkan mineral terkumpul termasuk milerit, heazelwoodit dan metamorf pentlandit-pirit melalui sulfidasi dan asosiasi arsenopirit-nikelin-breithauptit.

Mineral terkait meliputi: arsenopirit, barit, perak, kobaltit, pirhotit, pentlandit, kalkopirit, breithauptit, dan mauserit. Nikelin mengubah anabergit (lapisan nikel arsenat yang berwarna hijau) jika terpapar udara lembab.

Sebagian besar mineral ini dapat ditemukan di daerah sekitar Sudbury dan Cobalt, Ontario. Daerah lain termasuk sayap timur Widgiemooltha Dome, Australia Barat, dari kumpulan pentlndit-pirit-pirhotit yang diubah di dalam Mariner, tambang nikel Redross and Miitel di mana nikelin dihasilkan oleh alterasi sabuk Au-As-Ag regional dan metasomatisme karbonat. Kejadian lain termasuk di dalam tambang nikel yang dimodifikasi serupa di daerah Kambalda.

Struktur kristalSunting

Sel satuan nikelin digunakan sebagai purwarupa kelas padatan dengan struktur kristal serupa. Ini terdiri dari atom arsenik dalam struktur heksagonal tertutup rapat terdistorsi dengan atom nikel di situs "oktahedral", yang dalam NiAs telah terdistorsi menjadi prismatik trigonal.[8] Senyawa yang mengadopsi struktur NiAs umumnya adalah kalkogenida, arsenida, antimonida dan bismutida dari logam transisi.

 
Struktur nikelin

Berikut ini adalah anggota grup nikelin:[2]

  • Acavalit [en]: FeSe
  • Breithauptit [en]: NiSb
  • Freboldit: CoSe
  • Kotulskit: Pd(Te,Bi)
  • Langistit: (Co,Ni)As
  • Nikelin: NiAs
  • Sobolevskit: Pd(Bi,Te)
  • Sudburit: (Pd,Ni)Sb

Kepentingan ekonomiSunting

Nikelin jarang digunakan sebagai sumber nikel karena adanya arsenik, yang mengacaukan sebagian besar teknik peleburan dan penggilingan. Ketika endapan bijih nikel sulfida telah diubah untuk menghasilkan nikel, sering kali keberadaan arsen membuat bijih menjadi tidak ekonomis ketika konsentrasi As mencapai beberapa ratus bagian per juta. Namun demikian, bijih nikel yang mengandung arsenik dapat diolah dengan memadukannya dengan sumber bijih 'bersih', untuk menghasilkan bahan baku campuran yang dapat ditangani pabrik dan peleburan dengan rendemen yang dapat diterima.

Masalah utama untuk memperlakukan nikelin di pabrik nikel yang dibangun secara konvensional adalah massa jenis nikelin dibandingkan dengan pentlandit. Hal ini membuat bijih sulit diolah melalui teknik flotasi buih. Di dalam smelter itu sendiri, nikelin memberikan kontribusi terhadap tingginya kandungan arsenik yang membutuhkan pereaksi dan fluks tambahan untuk melepasnya dari logam nikel.

ReferensiSunting

  1. ^ http://rruff.geo.arizona.edu/doclib/hom/nickeline.pdf Handbook of Mineralogy
  2. ^ a b http://www.mindat.org/min-2901.html Mindat.org
  3. ^ http://webmineral.com/data/Nickeline.shtml Webmineral data
  4. ^ Chambers Twentieth Century Dictionary, p888, W&R Chambers Ltd, 1977.
  5. ^ Weeks, Mary Elvira (1932). "The discovery of the elements: III. Some eighteenth-century metals". Journal of Chemical Education. 9 (1): 22. Bibcode:1932JChEd...9...22W. doi:10.1021/ed009p22. 
  6. ^ "International Mineralogical Association: Commission on New Minerals and Mineral Names" (PDF). Mineralogical Magazine. 38 (293): 102–105. 1971. Bibcode:1971MinM...38..102.. doi:10.1180/minmag.1971.038.293.14. Diarsipkan dari versi asli (PDF) tanggal 2018-06-13. Diakses tanggal 2020-04-07. 
  7. ^ Atkins et al. (2009). Shriver and Atkins' Inorganic Chemistry (edisi ke-Fifth). New York: W. H. Freeman and Company. hlm. 383. ISBN 978-1-4292-1820-7. 
  8. ^ Inorganic Chemistry by Duward Shriver and Peter Atkins, 3rd Edition, W.H. Freeman and Company, 1999, pp.47,48.

Pranala luarSunting