Il n'y a pas de formulation exacte pour le mischmetal, mais une composition courante est 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 fragile. 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 rares, offert à 99,99999% de pureté commerciale ne peut contenir que 99,99% de terres rares à l'état livré, avec jusqu'à 10 000 parties par million d'impuretés dans l' alliage .
Ces impuretés créent des défauts de réseau et des inclusions microstructurelles qui ont un impact négatif sur les propriétés de résistance, de ténacité, de ductilité et de conductivité . Par conséquent, 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 sans 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.
A partir de cette découverte, von Welsbach a réalisé qu'il pouvait séparer les différentes terres rares d'un minerai donné en utilisant des procédés 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 dans le marché et dans l'industrie
Mischmetal n'est pas commercialisé 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 de l' hydrure métallique .
- Comme une source d'étincelle pour allumer des incendies et des flammes, ainsi que dans des effets spéciaux de film.
- Par les fabricants d'acier et de métaux non ferreux pour améliorer la coulabilité et les propriétés mécaniques dans certains alliages.