Mischmetal er en sjælden jordlegering, der er nøjagtigt som det tyske navn oversætter: 'En blanding af metaller'.
Der er ingen nøjagtig formulering for mischmetal, men en almindelig sammensætning er ca. 50 procent cerium og 25 procent lanthan med mindre mængder neodym, praseodym og andre spor sjældne jordarter, der udgør balance.
Med oprettelsen af den første mischmetal fra monazitmalm, blev sjældne jordmetaller industri blev født og banede vejen for isolering og renselse af mange sjældne jordarter.
Fysiske egenskaber
Generelt er mischmetal blødt og skørt. Men fordi sjældne jordarter let oxiderer og absorberer brint og kvælstof, er det ekstremt vanskeligt at producere en tilstrækkelig ren prøve af mischmetal til at teste den for mekanisk og elektrisk ejendomme.
Ifølge Jiangxi Xinji Metals, en førende kinesisk producent af mischmetal, tilbød endda sjældne jordmetaller 99,99999% kommercielle renhed må kun indeholde 99,99% sjældent jordmetal i leveret tilstand med op til 10.000 dele pr. million ilturenheder i legering.
Disse urenheder skaber gitterdefekter og mikrostrukturelle indeslutninger, der negativt påvirker styrke, sejhed, duktilitet og ledningsevne ejendomme. Som et resultat offentliggøres ingen signifikante og pålidelige fysiske ejendomsdata for de forskellige kommercielle mischmetaller af industrien eller i forskningslitteraturen.
Historie
Mischmetal blev oprindeligt kaldt Auer's metal efter Carl Auer von Welsbach, der skabte legeringen af restmateriale fra sine eksperimenter med at skabe en thoriumdrevet lysmantel i 1885. Hans thoriumkilde var monazitsand, hvoraf ca. 90-95% var sammensat af andre sjældne jordmetaller. Ingen af disse på det tidspunkt havde kommerciel værdi.
I 1903 havde von Welsbach optimeret fusionselektrolyseproceduren til at producere en tomrumsfri ceriumlegering med ca. 30 procent jern. Jerntilsætningen tilføjede cerium en betydelig hårdhed, som er en pyroforisk sjælden jord. Han havde skabt Auermetall, nu kendt som ferrocerium, som er det grundlæggende materiale, der bruges til fyrsten i ildstartere og lightere.
Fra denne opdagelse indså von Welsbach, at han kunne adskille de forskellige sjældne jordarter fra en given malm ved hjælp af elektrolytiske processer. Ved omhyggeligt at bruge de forskellige opløselighedsegenskaber for de forskellige sjældne jordarter til hans fordel, kunne han isolere dem fra deres naturligt forekommende chloridformer. Dette var begyndelsen på den sjældne jordmetalindustri - nu kunne de forskellige rene elementer evalueres og bruges til nye kommercielle anvendelser.
Fejlmetal på markedet og industri
Mischmetal handles ikke som en vare på større børser, men forbruges gennem flere industrielle kanaler. Kina er den største producent af sjældne jordarter, herunder misfarvet metallegering.
Mischmetal forbruges direkte i industrielle applikationer:
- Som iltfanger i fremstilling af vakuumrør.
- I batterier, der stoler på metalhydrid teknologi.
- Som en gnistkilde til at starte ild og flammer såvel som i filmens specialeffekter.
- Af producenter af stål og ikke-jernholdige metaller for at forbedre støbningsevne og mekaniske egenskaber i visse legeringer.