Το Mischmetal είναι ένα κράμα σπάνιων γαιών, όπως ακριβώς μεταφράζει το γερμανικό του όνομα: «Ένα μείγμα μετάλλων».
Δεν υπάρχει ακριβής σύνθεση για mischmetal, αλλά μια κοινή σύνθεση είναι περίπου 50 τοις εκατό δημήτριο και 25 τοις εκατό του λανθανίου με μικρότερες ποσότητες νεοδυμίου, πρασεοδύμιου και άλλων ιχνών σπάνιων γαιών που αποτελούν το ισορροπία.
Με τη δημιουργία του πρώτου mischmetal από το μετάλλευμα monazite, το βιομηχανία μετάλλων σπάνιων γαιών γεννήθηκε, ανοίγοντας το δρόμο για απομόνωση και καθαρισμό πολλών σπάνιων γαιών.
Φυσικές ιδιότητες
Γενικά, το mischmetal είναι μαλακό και εύθραυστο. Ωστόσο, επειδή οι σπάνιες γαίες οξειδώνουν και απορροφούν εύκολα υδρογόνο και άζωτο, είναι εξαιρετικά δύσκολο παράγετε ένα αρκετά καθαρό δείγμα mischmetal για να το δοκιμάσετε για μηχανικό και ηλεκτρικό ιδιότητες.
Σύμφωνα με την Jiangxi Xinji Metals, έναν κορυφαίο κινέζικο κατασκευαστή mischmetal, ακόμη και μέταλλα σπάνιων γαιών προσφέρθηκε σε 99,99999% εμπορικά Η καθαρότητα μπορεί να περιέχει μόνο 99,99% μέταλλο σπάνιων γαιών σε κατάσταση παράδοσης, με έως και 10.000 μέρη ανά εκατομμύριο ακαθαρσίες οξυγόνου στο
κράμα.Αυτές οι ακαθαρσίες δημιουργούν ελαττώματα πλέγματος και μικροδομικά εγκλείσματα που επηρεάζουν αρνητικά τη δύναμη, την ανθεκτικότητα, εύπλαστο και αγώγιμο ιδιότητες. Ως αποτέλεσμα, δεν δημοσιεύονται σημαντικές και αξιόπιστες πληροφορίες φυσικής ιδιοκτησίας για τα διάφορα εμπορικά mischmetals από τη βιομηχανία ή στην ερευνητική βιβλιογραφία.
Ιστορία
Ο Mischmetal αρχικά ονομάστηκε μέταλλο του Auer, μετά τον Carl Auer von Welsbach, ο οποίος δημιούργησε το κράμα από το υπόλοιπο υλικό από τα πειράματά του στη δημιουργία ενός ελαφρού μανδύα με θόριο το 1885. Η πηγή του θορίου του ήταν άμμος μονοζαμίτη, από την οποία περίπου το 90-95% αποτελείται από άλλα μέταλλα σπάνιων γαιών. Κανένα από αυτά δεν είχε εμπορική αξία εκείνη τη στιγμή.
Μέχρι το 1903, ο von Welsbach είχε βελτιστοποιήσει τη διαδικασία ηλεκτρόλυσης σύντηξης για να παράγει κράμα δημητρίου χωρίς κενά με περίπου 30 τοις εκατό σίδερο. Η προσθήκη σιδήρου πρόσθεσε σημαντική σκληρότητα στο δημήτριο, το οποίο είναι μια πυροφορική σπάνια γη. Είχε δημιουργήσει το Auermetall, τώρα γνωστό ως ferrocerium, το οποίο είναι το βασικό υλικό που χρησιμοποιείται για πυρόλιθους σε πυροσβεστήρες και αναπτήρες.
Από αυτήν την ανακάλυψη, ο von Welsbach συνειδητοποίησε ότι μπορούσε να διαχωρίσει τις διάφορες σπάνιες γαίες από ένα δεδομένο μετάλλευμα χρησιμοποιώντας ηλεκτρολυτικές διεργασίες. Χρησιμοποιώντας προσεκτικά τις διαφορετικές ιδιότητες διαλυτότητας των διαφόρων σπάνιων γαιών προς όφελός του, θα μπορούσε να τις απομονώσει από τις φυσικές χλωριούχες μορφές τους. Αυτή ήταν η αρχή της βιομηχανίας μετάλλων σπάνιων γαιών - τώρα τα διάφορα καθαρά στοιχεία θα μπορούσαν να αξιολογηθούν και να χρησιμοποιηθούν για νέες εμπορικές εφαρμογές.
Mischmetal στην αγορά και τη βιομηχανία
Το Mischmetal δεν ανταλλάσσεται ως εμπόρευμα σε μεγάλες ανταλλαγές αλλά καταναλώνεται μέσω πολλαπλών καναλιών βιομηχανίας. Η Κίνα είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός σπάνιων γαιών, συμπεριλαμβανομένου του κράματος mischmetal.
Το mischmetal καταναλώνεται άμεσα σε βιομηχανικές εφαρμογές:
- Ως συσκευή λήψης οξυγόνου στην κατασκευή σωλήνων κενού.
- Στις μπαταρίες που βασίζονται μεταλλικό υδρίδιο τεχνολογία.
- Ως πηγή σπινθήρων για την εκκίνηση πυρκαγιών και φλογών, καθώς και σε ειδικά εφέ ταινιών.
- Από κατασκευαστές χάλυβα και μη σιδηρούχων μετάλλων για τη βελτίωση της δυνατότητας χύτευσης και των μηχανικών ιδιοτήτων σε ορισμένα κράματα.