Mischmetal

Mischmetal ( allemand : Mischmetall - " ; metals" mélangé ;) est un alliage des éléments de terres rares dans diverses proportions naturelles. Ce s'appelle également cérium mischmetal, terre rare mischmetal ou le métal de misch. Une composition typique inclut le cérium approximativement de 50% et le lanthane de 45%, avec un peu de néodyme et de praséodyme . Son plus d'usage courant est dans le " ; " du silex ; dispositif d'allumage de beaucoup d'allumeurs et de torches, bien qu'un alliage des éléments seulement de terres rares soit trop mou pour donner de bonnes étincelles. À cette fin, il est mélangé avec de l'oxyde de fer et l'oxyde de magnésium pour former un matériel plus dur connu sous le nom de Ferrocerium .

Le Karl Auer von Welsbach était non seulement le découvreur du néodyme et du praséodyme, et Co-découvreur du lutécium , mais était également l'inventeur du lumière-manteau (using thorium ), et de l'industrie de terre rare de . Il a construit une usine pour fabriquer ses manteaux , et avait découvert que le thorium nécessaire était fourni par le sable du Monazite , qui a alors provenu du Brésil, mais qui bientôt ensuite venait également la Caroline du Nord et d'Inde. Mais après que le thorium 6-10% content ait été extrait à partir du monazite, il a eu beaucoup de Lanthanides laissé plus de, pour lequel il n'y avait aucune utilisation commerciale. 1% de cérium qui a été ajouté à l'oxyde de thorium pour améliorer l'exécution était tout qui pourrait s'avérer au commencement pour utiliser utilement le lanthanide restant l'un des. Ainsi, il a commencé l'exploration pour les applications auxquelles les terres rares pourraient être mises. Parmi ses premières découvertes/inventions pour soutenir le fruit pratique s'est avéré être Mischmetal et le silex plus léger, qui continuent en service un siècle plus tard. On l'a précisé que von Welsbach était l'un des quelques scientifiques qui a été jamais honoré d'une statue dans une place publique. La compagnie qu'il a fondée est toujours dans les affaires de terre rare, et en effet, toujours dans les affaires plus légères de silex.

Historiquement, mischmetal a été préparé à partir du monazite, d'un phosphate anhydre des lanthanides légers et du thorium. Le minerai était " ; " criqué du ; par la réaction à température élevée avec de l'acide sulfurique concentré , ou avec de l'hydroxyde de sodium . Le thorium a été enlevé en tirant profit de sa basicité plus faible relativement aux lanthanides trivalents , les produits dérivés radioactifs de l'isotope de radium de du thorium ont été précipités dehors using l'entraînement en sulfate de baryum , et les lanthanides restants ont été convertis en chlorure . Le " en résultant ; Terre rare Chloride" ; (hexahydrate ), parfois connu sous le nom de " ; Lanthanide Chloride" ; , était le produit chimique principal des produits de de l'industrie de terre rare. Par le chauffage soigneux, de préférence avec du chlorure d'ammonium ou dans une atmosphère du chlorure d'hydrogène , l'hexahydrate a pu être déshydraté pour fournir le chlorure anhydre . L'électrolyse du chlorure anhydre fondu (mélangé avec de l'autre halogénure anhydre pour améliorer le comportement de fonte) a mené à la formation de Mischmetal fondu, qui serait alors moulée dans des lingots. N'importe quelle teneur en samarium du minerai a tendu à ne pas être réduite au métal, mais à être accumulée dans l'halogénure fondu, dans lequel il pourrait plus tard être profitablement isolé. Monazite - Mischmetal dérivé était typiquement cérium environ de 48%, lanthane de 25%, néodyme de 17%, et praséodyme de 5%, avec l'équilibre étant les autres lanthanides. Quand le bastnaesite a commencé à être traité pour le contenu de terre rare dans environ 1965, il aussi a été converti en version de chlorure de terre rare, et dessus en Mischmetal. Cette version était plus haute en lanthane et inférieure en néodyme. Actuellement (2007), la forte demande pour le néodyme l'a rendu profitable pour enlever tout les lanthanides et néodyme plus lourd (et parfois tout les praséodyme aussi bien) du mélange de lanthanide de normal-abondance en vente séparée, et pour inclure seulement La-Ce-P. ou lacet sous les formes les plus économiques de Mischmetal. Les lanthanides légers sont si semblables dans leurs propriétés métallurgiques, cette n'importe quelle demande dont la composition originale aurait convenu, seraient également bien servis par ces mélanges tronqués. Le " traditionnel ; Terre rare Chloride" ; , comme produit chimique des produits, a été également employé pour extraire les différentes terres rares par les compagnies qui n'ont pas souhaité traiter les minerais directement. Mischmetal a le prix indiqué typiquement à plus moins de 10 dollars par kilogramme, et les mélanges fondamentaux de chlorure de terre rare sont typiquement moins de 5 dollars par kilogramme (à partir de 2007).

Mischmetal est employé dans la préparation de pratiquement tous les éléments de terres rares. C'est parce que de tels éléments sont presque identiques dans la plupart des processus chimiques, signifiant que les processus ordinaires d'extraction ne les distinguent pas. Les processus hautement spécialisés, comme ceux développés par le Karl Auer von Welsbach , exploitent des différences subtiles dans la solubilité pour séparer mischmetal dans ses éléments constitutifs, avec chaque étape produisant seulement un changement par accroissement de la composition. Un tel au courant postérieur de processus Marie Curie dans elle recherche de nouveaux éléments.

Mischmetal est largement appliqué dans les fonderies en acier du pour faire l'alliage de FeSiMg et il est employé pour enlever l'oxygène libre et le soufre en formant les oxysulfides stables et par l'attachement vers le haut des oligoéléments indésirables tel que le plomb et l'antimoine .

Mischmetal peut être encore traité à de diverses formes des morceaux, des fils, des galettes, des tiges, et des disques des lingots .

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