Mischmetal Vysvětlení: vlastnosti, použití a historie

Mischmetal je slitina vzácných zemin, která se přesně podobá německému názvu: "směs kovů".

Neexistuje přesná formulace pro mischmetal, ale běžnou složkou je přibližně 50 procent cerium a 25 procent lanthanum s menším množstvím neodymu, praseodymu a dalších stopových vzácných zemin tvořících rovnováhu.

Při vzniku prvního mischmetalu z monazitové rudy se rodí průmysl kovů vzácných zemin, který připravuje cestu pro izolaci a čištění mnoha vzácných zemin.

Fyzikální vlastnosti

Obecně je mischmetal měkký a křehký. Vzhledem k tomu, že vzácné zeminy snadno oxidují a absorbují vodík a dusík, je extrémně obtížné vyrobit dostatečně čistý vzorek mischmetalu, aby se otestovaly jeho mechanické a elektrické vlastnosti.

Podle společnosti Jiangxi Xinji Metals, předního čínského výrobce mischmetalu, dokonce i kovy vzácných zemin nabízené na 99,999999% komerční čistoty mohou obsahovat pouze 99,99% kovů vzácných zemin v dodávaném stavu, až 10 000 dílů na milión kyslíkových nečistot ve slitině.

Tyto nečistoty vytvářejí mřížové vady a mikrostrukturní vměstky, které negativně ovlivňují pevnost, houževnatost, duktilitu a vodivost. Výsledkem je, že významné a spolehlivé údaje o fyzikálních vlastnostech různých komerčních chyb nejsou publikovány průmyslem nebo výzkumnou literaturou.

Historie

Mischmetal byl původně nazván Auerovým kovem poté, co Carl Auer von Welsbach vytvořil slitinu ze zbytkového materiálu z experimentů při vytváření thorium-poháněného světelného pláště v roce 1885.

Jeho zdroj thoria byl monazitový písek, z něhož bylo 90-95% složeno z jiných kovů vzácných zemin. Žádný z nich v té době neměl komerční hodnotu.

V roce 1903 von Welsbach optimalizoval fúzní elektrolýzu, aby vytvořil ceriovou slitinu bez dutin s přibližně 30 procenty železa. Přídavek železa přidával značnou tvrdost céru, což je vzácná zemina pyroforní.

Vytvořil Auermetall, nyní známý jako ferrocerium, který je základním materiálem používaným pro křoviny v požáru a zapalovačkách.

Z tohoto objevu von Welsbach uvědomil, že může oddělit různé vzácné zeminy od dané rudy pomocí elektrolytických procesů. Pečlivě využívající různé rozpustné vlastnosti různých vzácných zemin ve svůj prospěch, mohl je izolovat od svých přirozeně se vyskytujících chloridů. To byl začátek průmyslu kovů vzácných zemin - nyní mohou být různé čisté prvky vyhodnocovány a používány pro nové komerční aplikace.

Mischmetal na tržišti a průmyslu

Mischmetal se neobchoduje jako s komoditou na velkých burzách, ale spotřebovává se prostřednictvím několika kanálů průmyslu.Čína je největším výrobcem vzácných zemin, včetně slitiny mischmetal.

Mischmetal je přímo spotřebován v průmyslových aplikacích:

• Jako kyslíkový přísada při výrobě vakuových trubek.
• V bateriích využívajících technologii kovového hydridu.
• Jako zdroj jisker spouštějí požáry a plameny, stejně jako ve filmových speciálních efektech.
• Výrobci oceli a neželezných kovů zlepšují kalení a mechanické vlastnosti některých slitin.