Mischmetal on haruldaste muldmetallide sulam, mis on täpselt nii, nagu selle saksakeelne nimetus tõlgib: "Metallide segu".
Mischmetali kohta pole täpset koostist, kuid tavaline koostis on umbes 50 protsenti tseeriumit ja 25 protsenti protsent lantaani koos väiksema koguse neodüümi, praseodüümiumi ja muude haruldaste muldmetallide tasakaal.
Esimese väärkasutuse loomisega monasiitimaagist, haruldaste muldmetallide tööstus sündis, sillutades teed paljude haruldaste muldmetallide isolatsiooniks ja puhastamiseks.
Füüsikalised omadused
Üldiselt on mischmetal pehme ja rabe. Kuid kuna haruldased muldmetallid oksüdeeruvad ja absorbeerivad vesinikku ja lämmastikku, on seda äärmiselt raske teha toota piisavalt puhas väärkeha proov, et seda mehaaniliselt ja elektriliselt testida omadused.
Hiina juhtiva valemetalli tootja Jiangxi Xinji Metals sõnul pakkusid isegi haruldased muldmetallid 99,99999% kaubandusettevõtetele puhtus võib tarnitud olekus sisaldada ainult 99,99% haruldasi muldmetalle, hapniku lisandeid kuni 10 000 miljondiku kohta sulam.
Need lisandid tekitavad võre defekte ja mikrostruktuurilisi lisandeid, mis mõjutavad negatiivselt tugevust, sitkust, nõtkus ja juhtivus omadused. Selle tulemusel ei ole tööstusharu ega teaduskirjanduses avaldatud olulisi ja usaldusväärseid andmeid füüsiliste omaduste kohta erinevate kaubanduslike väärarengute kohta.
Ajalugu
Mischmetali nimetati algselt Aueri metalliks Carl Auer von Welsbachi järgi, kes lõi sulami 1885. aastal tooriumi toitel töötava valgusmanteli loomisel tehtud katsetest jääkmaterjalist. Tema tooriumi allikaks oli monasiitliiv, millest umbes 90–95% moodustasid muud haruldased muldmetallid. Ühelgi neist ei olnud tollal ärilist väärtust.
Aastaks 1903 oli von Welsbach optimeerinud termotuumasünteesi elektrolüüsiprotseduuri, et saada tühimikuta tseeriumisulam, milles oli umbes 30 protsenti rauda. Raua lisamine lisas tseeriumile, mis on pürofoorne haruldane muldmetall, märkimisväärne kõvadus. Ta oli loonud Auermetalli, praegu tuntud kui ferrocerium, mis on algmaterjal tulekiviti ja tulemasinate tulekivide jaoks.
Sellest avastusest mõistis von Welsbach, et ta suudab elektrolüütiliste protsesside abil eraldada erinevad haruldased muldmetallid antud maagist. Kasutades mitmesuguste haruldaste muldmetallide erinevaid lahustuvusomadusi enda kasuks, võiks ta need isoleerida nende looduslikult esinevatest kloriidvormidest. See oli haruldaste muldmetallide tööstuse algus - nüüd sai erinevaid puhtaid elemente hinnata ja kasutada uuteks ärilisteks rakendusteks.
Mischmetal turul ja tööstuses
Mischmetaliga ei kaubelda suuremates börsides kaubana, vaid seda tarbitakse tööstuse mitme kanali kaudu. Hiina on suurim haruldaste muldmetallide, sealhulgas väärmetallide sulamite tootja.
Mischmetali tarbitakse otseselt tööstuslikes rakendustes:
- Hapniku tekitajana vaakumtorude tootmisel.
- Patareides tuginedes metallhüdriid tehnoloogia.
- Sädeallikana tulekahjude ja leekide käivitamiseks, samuti filmi eriefektides.
- Terase ja värviliste metallide tootjate poolt, et parandada teatud sulamite valatavust ja mehaanilisi omadusi.