Mischmetal är en sällsynt jordlegering som är precis som dess tyska namn översätter: 'En blandning av metaller'.
Det finns ingen exakt formulering för mischmetal, men en vanlig komposition är cirka 50 procent cerium och 25 procent lantan med mindre mängder neodym, praseodym och andra spår sällsynta jordartsmetaller som utgör balans.
Med skapandet av den första mischmetal från monazitmalm, sällsynt jordartsmetallindustri föddes och banade väg för isolering och rening av många sällsynta jordarter.
Fysikaliska egenskaper
I allmänhet är mischmetal mjuk och spröd. Men eftersom sällsynta jordarter lätt oxiderar och absorberar väte och kväve är det extremt svårt att göra det producera ett tillräckligt rent stickprov av metall för att testa det för mekaniskt och elektriskt egenskaper.
Enligt Jiangxi Xinji Metals, en ledande kinesisk tillverkare av mischmetal, erbjuds även sällsynta jordartsmetaller till 99,99999% kommersiella renhet får endast innehålla 99,99% sällsynt jordartsmetall i levererat skick, med upp till 10 000 delar per miljon syreföroreningar i legering.
Dessa föroreningar skapar gitterfel och mikrostrukturella inneslutningar som negativt påverkar styrka, seghet, duktilitet och ledningsförmåga egenskaper. Som ett resultat publiceras inga signifikanta och tillförlitliga uppgifter om fysiska egenskaper på olika kommersiella felmetaller av branschen eller i forskningslitteraturen.
Historia
Mischmetal kallades ursprungligen Auer's metal, efter Carl Auer von Welsbach som skapade legeringen av restmaterial från sina experiment för att skapa en toriumdriven ljusmantel 1885. Hans toriumkälla var monazitsand, varav cirka 90-95% bestod av andra sällsynta jordartsmetaller. Ingen av dessa vid den tiden hade kommersiellt värde.
1903 hade von Welsbach optimerat fusionselektrolysförfarandet för att producera en tomrumsfri ceriumlegering med cirka 30 procent järn. Järntillsatsen tillförde betydande hårdhet till ceriumet, vilket är en pyroforisk sällsynt jord. Han hade skapat Auermetall, nu känt som ferrocerium, vilket är det grundläggande materialet som används för flints i eldstarter och tändare.
Från denna upptäckt insåg von Welsbach att han kunde separera de olika sällsynta jordarterna från en given malm med hjälp av elektrolytiska processer. Genom att noggrant använda olika löslighetsegenskaper hos de olika sällsynta jordarterna till hans fördel, kunde han isolera dem från deras naturligt förekommande kloridformer. Detta var början på den sällsynta jordartsmetallindustrin - nu kunde de olika rena elementen utvärderas och användas för nya kommersiella applikationer.
Felaktig metall på marknaden och industrin
Mischmetal handlas inte som en vara på större börser utan konsumeras via flera industrikanaler. Kina är den största producenten av sällsynta jordartsmetaller, inklusive felmetalllegering.
Mischmetal konsumeras direkt i industriella applikationer:
- Som en syrgastare vid tillverkning av vakuumrör.
- I batterier som förlitar sig på metallhydrid teknologi.
- Som en gnistkälla för att starta bränder och lågor, liksom i filmens specialeffekter.
- Av tillverkare av stål och icke-järnmetaller för att förbättra gjutbarhet och mekaniska egenskaper i vissa legeringar.