Thứ kim loại trắng bạc, sáng bóng đã đồng hành cùng nhân loại hơn 5.500 năm. Trong tổng sản lượng niken trên thế giới, 68% được sử dụng để sản xuất thép không gỉ, 10% được sử dụng trong sản xuất hợp kim làm từ niken và đồng, 9% được sử dụng trong mạ không gỉ, 7% trong sản xuất hợp kim thép, 3% được sử dụng trong xưởng đúc.
Phần còn lại (chỉ khoảng 3%) được sử dụng cho nhiều việc khác, bao gồm cả ngành công nghiệp xe điện mới chớm nở, vốn sử dụng nhiều pin có thể sạc lại chứa niken.
Hình ảnh của một khối niken.
Mặt khác, chúng ta có một câu chuyện hàng nghìn năm tuổi về lịch sử của kim loại niken. Khi người Đức thời Trung Cổ phát hiện ra một kim loại vàng trông giống như quặng đồng tại Erzgebirge (Núi Quặng), họ đã cố gắng khai thác đồng nhưng không thành công. Người thợ rèn đổ lỗi cho Nickel, một nhân vật tinh quái trong tín ngưỡng của người Đức, và gọi thứ kim loại quái dị là “kufernickel” (với “kufer” có nghĩa là “đồng” trong tiếng Đức).
Năm 1751, Nam tước Axel Fredrik Cronstedt, một nhà hóa học và khoáng vật học nổi tiếng người Thụy Điển, đã cố gắng tách đồng từ một khối kufernickel lấy từ một mỏ trong khuôn viên làng Los. Trái ngược với mong đợi, quá trình luyện kim đã mang lại cho ông một loại kim loại trắng mà khoa học chưa biết đến.
Nam tước đặt tên cho kim loại này là “Nickel”, theo một giai thoại cổ của người Đức. Ngày nay, ngôi làng Los, nơi xuất phát của mẫu quặng lịch sử có chứa “niken – niken”, trở thành điểm du lịch nổi tiếng của Thụy Điển.
Ở Mỹ, đồng 5 xu chứa 1,1 gam niken, 3,75 gam đồng. Vào thời điểm tháng 4 năm 2007, tổng giá trị của hai kim loại này trong đồng 5 xu đã chạm ngưỡng… 9 xu. Sự chênh lệch lớn khiến Cục Đúc tiền của Bộ Tài chính Hoa Kỳ ra thông báo cấm người dân “làm giả” tiền xu và bán kim loại; Người vi phạm có thể bị phạt tới 10.000 USD và bị phạt tù tới 5 năm.
Đồng 5 xu của Mỹ chứa nhiều niken.
Bên cạnh hai kim loại sắt, coban và gadolinium đất hiếm, niken là một trong bốn nguyên tố có tính sắt từ khi đặt gần nhiệt độ phòng. Điều đó có nghĩa là niken là một trong những nguyên tố được sử dụng trong sản xuất nam châm, và cũng bị hút mạnh bởi các thiết bị nam châm. Niken là kim loại thiết yếu trong sản xuất pin sạc, công nghệ tạo nên thành công của xe điện. Tuy nhiên, chỉ có khoảng 3% sản lượng niken nuôi dưỡng ngành công nghiệp non trẻ.
Ngoài là sắt từ, được sử dụng trong nhiều lĩnh vực công nghệ, niken còn là kim loại được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp luyện kim và vô số hàng tiêu dùng khác.
Pin xe điện, hoặc pin sạc nói chung, yêu cầu kim loại niken.
Nhờ đặc tính chống ăn mòn, những người thợ rèn từ hàng nghìn năm trước đã sử dụng niken để mạ các đồ vật. Trong ngành công nghiệp ngày nay, niken là một loại “thực phẩm chức năng” thiết yếu giúp hợp kim trở nên bền chắc, cứng cáp và tăng cường độ dẻo dai. Danh sách các nguyên tố có thể kết hợp với niken để tạo thành hợp kim mạnh bao gồm đồng, crom, chì, coban, bạc và vàng.
Hiếm và được sử dụng rộng rãi, nhưng chỉ một số ít niken tồn tại ở dạng tinh khiết. Niken chiếm một phần rất nhỏ trong vỏ Trái đất, ngoài ra nó còn có trong ruột của các thiên thạch sắt-niken vẫn lơ lửng trong không gian, chưa từng tiếp xúc với oxy trong khí quyển.
Trên trái đất, niken thường xuất hiện cùng với lưu huỳnh và sắt trong pentlandit sulfua, cùng với lưu huỳnh trong millerit, cặp arsen trong khoáng chất niken, và cùng tồn tại với cả asen và lưu huỳnh trong khoáng chất tự nhiên galen niken. Vỏ Trái Đất chứa tất cả 52 khoáng chất với nguyên tố là niken.
Một cm khối niken tinh chế bằng điện phân được bao bọc bởi một khối muối niken tinh thể.
Tuy nhiên, ngành công nghiệp khai khoáng chủ yếu tìm thấy niken trong hai mỏ quặng sau:
Đầu tiên là đá ong – thuật ngữ chỉ một loại đất giàu sắt và nhôm thường hình thành ở vùng nhiệt đới nóng ẩm. Các thành phần chính của đá ong bao gồm quặng sắt giàu niken limonite, ngoài ra còn có garnierit – sự kết hợp của niken chứa nước và silicat giàu niken.
Thứ hai, công nghiệp khai thác cũng tận dụng các mỏ quặng sunfua chứa nhiều khoáng chất pentlandit, rất giàu sắt và niken.
Theo khảo sát, niken chiếm 1% (có thể nhiều hơn) tất cả các nguồn tài nguyên trên đất liền, tương đương với ít nhất 130 triệu tấn. Trong đó, khoảng 60% niken nằm trong đá ong, 40% còn lại được lưu trữ trong các mỏ sunfua.
Theo ước tính, trữ lượng niken lớn nhất nằm ở Indonesia và Australia, chiếm 43,6% tổng trữ lượng niken toàn cầu. Theo đó, Indonesia là quốc gia dẫn đầu về lượng niken được khai thác hàng năm.
Tổng hợp từ số liệu điều tra năm 2020, mỗi năm ngành khai khoáng đưa vào lòng đất 2,5 triệu tấn niken, trong đó Indonesia chiếm 760.000 tấn, Philippines chiếm 320.000 tấn, Nga chiếm 280.000 tấn và Australia chiếm 170.000. Tuy nhiên, nhà sản xuất niken tinh luyện lớn nhất thế giới là Norilsk Nickel, quốc gia chỉ có lượng niken được khai thác nhiều thứ ba trên thế giới.
Xưởng sản xuất Niken Norilsk.
Với trụ sở chính tại Moscow, doanh nghiệp đến từ Nga đang phải chịu rất nhiều áp lực từ những căng thẳng chính trị vẫn đang leo thang từng ngày. Ngay lập tức, nguồn cung niken trên thế giới bị ảnh hưởng, ảnh hưởng trực tiếp đến ngành công nghiệp xe điện đang phát triển mạnh. Nhưng đây cũng là cơ hội để các quốc gia có trữ lượng niken lớn phát hiện ra tiềm năng to lớn của mình.
Theo số liệu từ kênh Thông tin Chính phủ Việt Nam, tổng trữ lượng và tài nguyên niken của Việt Nam ước tính khoảng 3,6 triệu tấn, tập trung chủ yếu ở các tỉnh: Thanh Hóa với hơn 3 triệu tấn, Sơn La với 420.523 tấn và Cao Bằng với trữ lượng là 133,677 tấn. Trong thời điểm nhiều biến động, tiềm năng từ các mỏ niken của Việt Nam có thể giúp chúng ta khẳng định vị thế của mình trong chuỗi cung ứng toàn cầu, đồng thời giúp Việt Nam tự chủ về công nghệ pin thiết yếu cho thời đại công nghệ.
Nhân loại sẽ không bao giờ lo lắng về việc thiếu niken. Nhìn lên hay nhìn sâu xuống, chúng ta đều thấy sự hiện diện của kim loại quý.
Trữ lượng niken chỉ chiếm 1% tổng tài nguyên trên đất liền, nhưng dưới đáy biển, ở độ sâu 3,5 đến 6 km so với mực nước biển, trữ lượng niken phong phú vẫn đang chờ phát triển công nghệ. chín. Cư trú trong Clipperton Rift ngoài khơi Thái Bình Dương, các khối đa kim nhỏ giàu đất hiếm và các nguyên tố quý vẫn đang chờ được khai thác. Người ta ước tính rằng trữ lượng niken trong các khối đa kim lên tới 1,7%.
Những khối đa kim dưới đáy biển.
Và khi tận dụng hết nguồn năng lượng sẵn có trên Trái đất, nhân loại có thể tiến lên vũ trụ để tìm kiếm những chân trời chinh phục mới. Với khả năng khai thác khoáng chất trên thiên thạch, chúng ta có thể sớm trở thành loài thống trị Hệ Mặt trời.
Giờ chỉ mơ thôi. Để có được một tương lai vẫn nằm trong phạm vi rộng lớn của “viễn tưởng”, nhân loại cần đi lên từ những nền tảng vững chắc nhất. Và nền làm bằng nhiều khoáng chất quý, chẳng hạn như niken / niken / niken, là nền tảng vững chắc.
Tổng hợp: Công Nghệ Chính Nhân
