Mischmetal Explained: Propriétés, Utilisations et Histoire

Le mischmétal est un alliage de terres rares exactement comme son nom allemand le traduit: «Un mélange de métaux».

Il n'y a pas de formulation exacte pour le mischmetal, mais une composition courante est d'environ 50% de cérium et 25% de lanthane avec de plus petites quantités de néodyme, de praséodyme et d'autres traces de terres rares constituant l'équilibre.

Avec la création du premier mischmétal à partir du minerai de monazite, l'industrie des terres rares est née, ouvrant la voie à l'isolement et à la purification de nombreuses terres rares.

Propriétés physiques

En général, le mischmétal est mou et cassant. Cependant, comme les terres rares s'oxydent facilement et absorbent l'hydrogène et l'azote, il est extrêmement difficile de produire un échantillon de mischmétal suffisamment pur pour le tester en ce qui concerne les propriétés mécaniques et électriques.

Selon Jiangxi Xinji Metals, un important fabricant chinois de métaux mischmetal, même des terres rares offerts à 99. 99999% pureté commerciale peut contenir seulement 99. 99% de terres rares métalliques à l'état livré, avec jusqu'à 10 000 pièces par million d'impuretés d'oxygène dans l'alliage.

Ces impuretés créent des défauts de réseau et des inclusions microstructurales qui ont un impact négatif sur les propriétés de résistance, de ténacité, de ductilité et de conductivité. En conséquence, aucune donnée de propriété physique significative et fiable sur les divers mischmétaux commerciaux n'est publiée par l'industrie ou dans la littérature de recherche.

Histoire

Mischmetal s'appelait à l'origine le métal d'Auer, après Carl Auer von Welsbach qui a créé l'alliage à partir de la matière restante de ses expériences dans la création d'un manteau de lumière alimenté au thorium en 1885.

Sa source de thorium était du sable de monazite, dont 90 à 95% étaient composés d'autres métaux des terres rares. Aucun de ceux-ci à l'époque n'avait de valeur commerciale.

En 1903, von Welsbach avait optimisé la procédure d'électrolyse par fusion pour produire un alliage de cérium exempt de vides avec environ 30% de fer. L'addition de fer a ajouté une dureté importante au cérium, qui est une terre rare pyrophorique.

Il a créé Auermetall, maintenant connu sous le nom de ferrocerium, qui est le matériau de base utilisé pour les silex dans les allume-feu et les briquets.

De cette découverte, von Welsbach a réalisé qu'il pouvait séparer les différentes terres rares d'un minerai donné en utilisant des processus électrolytiques. En utilisant avec soin les différentes propriétés de solubilité des différentes terres rares à son avantage, il pourrait les isoler de leurs formes chlorures naturelles. Ce fut le début de l'industrie des métaux des terres rares - maintenant les différents éléments purs pourraient être évalués et utilisés pour de nouvelles applications commerciales.

Mischmetal sur le marché et dans l'industrie

Mischmetal n'est pas négocié comme une marchandise sur les principaux marchés, mais est consommé par de multiples canaux de l'industrie.La Chine est le plus grand producteur de terres rares, y compris l'alliage mischmétal.

Mischmetal est directement consommé dans des applications industrielles:

Comme un getter d'oxygène dans la fabrication de tubes à vide.

• Dans les batteries utilisant la technologie des hydrures métalliques.
• Comme une source d'étincelle pour allumer des feux et des flammes, ainsi que dans des effets spéciaux de films.
• Par les fabricants d'acier et de métaux non ferreux pour améliorer la coulabilité et les propriétés mécaniques de certains alliages.