Mischmetal forklart: Egenskaper, bruksområder og historie

Mischmetal er en sjelden jordlegering som er nøyaktig slik det tyske navnet oversetter: 'En blanding av metaller'.

Det er ingen eksakt formulering for metallmetall, men en vanlig sammensetning er omtrent 50 prosent cerium og 25 prosent lantan med mindre mengder neodym, praseodym og andre spor sjeldne jordarter som utgjør balansere.

Med opprettelsen av den første mischmetal fra monazittmalm, sjeldne jordmetallindustri ble født og banet vei for isolasjon og rensing av mange sjeldne jordarter.

Fysiske egenskaper

Generelt er mischmetal mykt og sprøtt. Men fordi sjeldne jordarter lett oksiderer og absorberer hydrogen og nitrogen, er det ekstremt vanskelig å produsere en tilstrekkelig ren prøve av metallisk metall for å teste den for mekanisk og elektrisk eiendommer.

Ifølge Jiangxi Xinji Metals, en ledende kinesisk produsent av mischmetal, tilbød selv sjeldne jordmetaller 99,99999% kommersiell renhet kan bare inneholde 99,99% sjeldne jordartsmetaller i levert tilstand, med opptil 10 000 deler per million oksygenurenheter i legering.

watch instagram stories

Disse urenhetene skaper gitterdefekter og mikrostrukturelle inneslutninger som negativt påvirker styrke, seighet, duktilitet og ledningsevne eiendommer. Som et resultat er ingen signifikante og pålitelige data om fysiske eiendommer på de forskjellige kommersielle metallmetaller publisert av industrien eller i forskningslitteraturen.

Historie

Mischmetal ble opprinnelig kalt Auer's metal, etter Carl Auer von Welsbach som skapte legeringen av restmateriale fra hans eksperimenter med å lage en thoriumdrevet lysmantel i 1885. Thoriumkilden hans var monazitesand, hvorav rundt 90-95% var sammensatt av andre sjeldne jordartsmetaller. Ingen av disse på den tiden hadde kommersiell verdi.

I 1903 hadde von Welsbach optimalisert fusjonselektrolyseprosedyren for å produsere en tomfri ceriumlegering med omtrent 30 prosent jern. Jerntilsetningen tilførte betydelig hardhet til ceriumet, som er en pyroforisk sjelden jord. Han hadde skapt Auermetall, nå kjent som ferrocerium, som er det grunnleggende materialet som brukes til flinter i brannstartere og lightere.

Fra denne oppdagelsen innså von Welsbach at han kunne skille de forskjellige sjeldne jordarter fra en gitt malm ved hjelp av elektrolytiske prosesser. Ved å bruke de forskjellige løselighetsegenskapene til de forskjellige sjeldne jordene nøye til hans fordel, kunne han isolere dem fra deres naturlig forekommende kloridformer. Dette var begynnelsen på den sjeldne jordmetallindustrien - nå kunne de forskjellige rene elementene evalueres og brukes til nye kommersielle applikasjoner.

Mischmetal på markedet og industrien

Mischmetal handles ikke som en vare på større børser, men konsumeres gjennom flere kanaler for industrien. Kina er den største produsenten av sjeldne jordarter, inkludert metallmetalllegering.

Mischmetal forbrukes direkte i industrielle applikasjoner:

  • Som oksygenmester i vakuumrørproduksjon.
  • I batterier som stoler på metallhydrid teknologi.
  • Som en gnistkilde for å starte branner og flammer, så vel som i filmspesialeffekter.
  • Av produsenter av stål og ikke-jernholdige metaller for å forbedre støpbarhet og mekaniske egenskaper i visse legeringer.
instagram story viewer