Δεν υπάρχει ακριβής σύνθεση για το mischmetal, αλλά μια κοινή σύνθεση είναι περίπου το 50 τοις εκατό δημήτριο και 25 τοις εκατό λανθάνιο με μικρότερες ποσότητες νεοδυμίου, πρασεοδύμιο και άλλα ίχνη σπανίων γαιών που αποτελούν την ισορροπία.
Με τη δημιουργία του πρώτου αντικαταθλιπτικού από το μονοαστικό μετάλλευμα, γεννήθηκε η βιομηχανία μετάλλων σπανίων γαιών, ανοίγοντας το δρόμο για την απομόνωση και τον καθαρισμό πολλών σπάνιων γαιών.
Φυσικές ιδιότητες
Γενικά, το mischmetal είναι μαλακό και εύθραυστο. Ωστόσο, επειδή οι σπάνιες γαίες οξειδώνουν και απορροφούν εύκολα το υδρογόνο και το άζωτο, είναι εξαιρετικά δύσκολο να παραχθεί ένα αρκετά καθαρό δείγμα mischmetal προκειμένου να δοκιμαστεί για μηχανικές και ηλεκτρικές ιδιότητες.
Σύμφωνα με την Jiangxi Xinji Metals, ένας κορυφαίος κινέζος κατασκευαστής mischmetal, ακόμη και μέταλλα σπανίων γαιών που προσφέρονται για εμπορική καθαρότητα 99,99999%, μπορούν να περιέχουν μόνο 99,99% σπάνιες γαίες σε παραδοθείσα κατάσταση, με έως και 10.000 μέρη ανά εκατομμύριο ακαθαρσίες οξυγόνου στο κράμα .
Αυτές οι ακαθαρσίες δημιουργούν ελαττώματα πλέγματος και μικροσυστοιχίες που επηρεάζουν αρνητικά τις αντοχές, την ανθεκτικότητα, την ολκιμότητα και τις ιδιότητες αγωγιμότητας . Ως αποτέλεσμα, δεν υπάρχουν σημαντικά και αξιόπιστα δεδομένα φυσικής ιδιοκτησίας σχετικά με τα διάφορα εμπορικά μυστικά που δημοσιεύονται από τη βιομηχανία ή από την ερευνητική βιβλιογραφία.
Ιστορία
Το Mischmetal ονομαζόταν αρχικά μέταλλο του Auer, μετά τον Carl Auer von Welsbach, ο οποίος δημιούργησε το κράμα από το υπόλοιπο υλικό από τα πειράματά του για τη δημιουργία ενός θορίου με ελαφρύ μανδύα το 1885.
Η πηγή θορίου του ήταν μονοαστική άμμος, εκ των οποίων το 90-95% αποτελείται από άλλα μέταλλα σπανίων γαιών. Κανένα από αυτά τότε δεν είχε εμπορική αξία.
Μέχρι το 1903, ο von Welsbach είχε βελτιστοποιήσει τη διαδικασία ηλεκτρολύσεως σύντηξης για να παράγει ένα κράμα δημητρίου χωρίς δημητριακά με περίπου 30 τοις εκατό σίδηρο . Η προσθήκη σιδήρου προσδίδει σημαντική σκληρότητα στο δημήτριο, το οποίο είναι μια πυροφορική σπάνια γη.
Δημιούργησε το Auermetall, τώρα γνωστό ως ferrocerium, το οποίο είναι το βασικό υλικό που χρησιμοποιείται για τις μαρμελάδες σε μίζες και αναπτήρες.
Από αυτή την ανακάλυψη, ο von Welsbach συνειδητοποίησε ότι μπορούσε να διαχωρίσει τις διάφορες σπάνιες γαίες από ένα δεδομένο μεταλλεύματος 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 σπανίων 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 διαπραγματεύεται ως εμπόρευμα σε μεγάλες ανταλλαγές αλλά καταναλώνεται μέσω πολλαπλών καναλιών της βιομηχανίας. Η Κίνα είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός σπανίων γαιών, συμπεριλαμβανομένου του κράματος mischmetal.
Το Mischmetal καταναλώνεται άμεσα σε βιομηχανικές εφαρμογές:
- Ως συσκευή παραγωγής οξυγόνου στην κατασκευή σωλήνων κενού.
- Σε μπαταρίες που βασίζονται σε τεχνολογία μεταλλικού υδριδίου .
- Ως πηγή σπινθήρων για την εκκίνηση πυρκαγιών και φλογών, καθώς και σε ειδικά εφέ ταινιών.
- Με κατασκευαστές χάλυβα και μη σιδηρούχων μετάλλων για τη βελτίωση της χύτευσης και των μηχανικών ιδιοτήτων σε ορισμένα κράματα.