Não existe uma formulação exata para o mischmetal, mas uma composição comum é de aproximadamente 50% de cério e 25% de lantânio com quantidades menores de neodímio, praseodímio e outras vestígios de terras raras que compõem o equilíbrio.
Com a criação do primeiro mischmetal a partir de minério de monazita, a indústria de metais de terras raras nasceu, abrindo caminho para o isolamento e purificação de muitas terras raras.
Propriedades físicas
Em geral, o mischmetal é macio e quebradiço. No entanto, como as terras raras oxidam e absorvem facilmente o hidrogênio e o nitrogênio, é extremamente difícil produzir uma amostra suficientemente pura de metal defeituoso para testá-la quanto às propriedades mecânicas e elétricas.
De acordo com a Jiangxi Xinji Metals, um fabricante líder chinês de metal mischmetal, até terras raras, oferecido a 99,99999% de pureza comercial, pode conter apenas 99,99% de metais terras raras na condição fornecida, com até 10.000 partes por milhão de impurezas de oxigênio na liga .
Essas impurezas criam defeitos de rede e inclusões microestruturais que impactam negativamente as propriedades de resistência, tenacidade, ductilidade e condutividade . Como resultado, nenhum dado de propriedade física significativo e confiável sobre os vários mischmetals comerciais é publicado pela indústria ou na literatura de pesquisa.
História
Mischmetal foi originalmente chamado de metal de Auer, depois de Carl Auer von Welsbach, que criou a liga a partir de material remanescente de suas experiências na criação de um manto de luz movido a tório em 1885.
Sua fonte de tório era areia de monazita, da qual cerca de 90-95% era composta de outros metais de terras raras. Nenhuma delas na época tinha valor comercial.
Em 1903, von Welsbach havia otimizado o procedimento de eletrólise de fusão para produzir uma liga de cério livre de vazios com aproximadamente 30% de ferro . A adição de ferro acrescentou uma dureza significativa ao cério, que é uma terra rara pirofórica.
Ele havia criado o Auermetall, agora conhecido como ferrocério, que é o material básico usado para pederneiras em iniciadores de fogo e isqueiros.
A partir desta descoberta, von Welsbach percebeu que poderia separar as várias terras raras de um dado minério usando processos eletrolíticos. Usando cuidadosamente as diferentes propriedades de solubilidade das várias terras raras a seu favor, ele poderia isolá-las de suas formas naturais de cloreto. Este foi o início da indústria de metais de terras raras - agora os vários elementos puros poderiam ser avaliados e usados para novas aplicações comerciais.
Mischmetal no mercado e na indústria
O Mischmetal não é negociado como uma commodity nas principais bolsas, mas é consumido através de múltiplos canais da indústria. A China é o maior produtor de terras raras, incluindo ligas mischmetal.
Mischmetal é diretamente consumido em aplicações industriais:
- Como um absorvente de oxigênio na fabricação de tubos de vácuo.
- Em baterias que dependem da tecnologia de hidreto metálico .
- Como uma fonte de ignição para iniciar incêndios e chamas, bem como em efeitos especiais de filmes.
- Por fabricantes de aço e metais não-ferrosos para melhorar a fundição e propriedades mecânicas em certas ligas.