Мишметалл – сплав продуктов восстановления редкоземельных элементов, получаемых при переработке руды. Он был открыт австрийским физиком Карлом Ауэром Фон Вельсбахом во второй половине XIX столетия. Этот сплав является промежуточным продуктом в процессе изготовления скандия, иттрия, лантана и лантаноидов. Он активно применяется в электронике, металлургии, атомной энергетике и авиакосмической промышленности.
Мишметалл

Свойства

Состав мишметалла зависит от его месторождения. Чаще всего данные смеси состоят из церия, лантана, неодима и железа. Процентное содержание химических элементов влияет на физические характеристики: пластичность и устойчивость к ползучести. В некоторых случаях в мишметалл добавляют частицы магния, чтобы повысить его антикоррозийные свойства.

В зависимости от химического состава выделяют следующие марки сплавов редкоземельных металлов:

  1. Мишметалл МЦ50Ж3: процентное содержание церия составляет 60%, лантана – 35%, неодима – 3%, железа – 2,5%.
  2. Мишметалл МЦ50Ж6: состоит на 50% из церия, на 25% — из лантана, на 3% — из неодима, на 6% — из железа.
  3. Мишметалл ТУ 48 4 280 91: процентное содержание церия составляет 45%, лантана – 20%, неодима – 15%, железа – 10%.

Эти вещества отличаются высокой стойкостью к воздействию электрического тока и вибрации. При смешивании с алюминиевыми сплавами они становятся более пластичными и жаростойкими.Поэтому они способны снизить порог хладноломкости изделий. При взаимодействии с серой, азотом, водородом и кислородом мишметалл образует тугоплавкие соединения, снижающие красноломкость металлических конструкций.Этот сплав изменяет структуру кристаллической решетки, улучшая механические свойства металлов.

Получение мишметалла

Самым распространенным методом производства смесей редкоземельных металлов является электролиз безводных хлоридов в сплавах щелочных и щелочноземельных элементов. Этот процесс осуществляется при высоких температурах: от +850 до +900 °C. Для проведения электролиза необходимы металлические футеровочные механизмы, изготовленные из керамических материалов.

Получение мишметалла

Они должны быть оснащены водяной системой охлаждения и графитовыми анодами с огнеупорными свойствами. Эти аппараты позволяют поддерживать оптимальный температурный режим при помощи тепла, выделяемого во время пропускания электрического тока через расплав.
Мишметалл, полученный в результате электролиза, извлекается с помощью специального ковша и располагается на разогретых изложницах. Сплав постепенно расслаивается и охлаждается. Изготовленный мишметалл обладает следующим составом:

  • 94% — редкоземельные металлы;
  • 2,5% — железо;
  • 3,5% — кремний, углерод, алюминий и кальций.

 Мишметалл мц50ж3

Чистота полученных смесей увеличивается при помощи металлических катодов. Они не вступают в реакцию с лантаноидами и инертными газами. Полученная смесь поступает в магазины в измельченном состоянии. Иногда сплав продается в виде тонких проволок или пластин.

Применение сплава

В 1884 г. был приобретен патент на применение мишметалла в промышленности. Изначально это вещество использовалось для увеличения яркости светильников и газокалильных лампах. В нынешнее время этот сплав нашел применение в следующих сферах:

  1. Производство модифицированных химических элементов: алюминия, конструктивных сталей и магния. При взаимодействии с редкоземельными металлами они становятся более прочными и пластичными.
  2. Изготовление добавок к чугуну, улучшающих прочность и ковкость сплава. Модифицированный материал может применяться для изготовления труб, прутков и металлических листов.
  3. В нефтехимической индустрии: для ускорения протекания химических реакций, что повышает эффективность производства.
  4. Для изготовления пиротехнических изделий и туристических огнив.
  5. В атомной энергетике: для изготовления стекол, устанавливающихся в ядерных лабораториях. Они не темнеют от массивного излучения и защищают персонал от воздействия радиационных волн.
  6. Для изготовления порошков, предназначенных для полировки зеркальных и оптических поверхностей.
  7. При производстве зажигалок. Мишметалл выступает в качестве пирофорного состава, высекающего искры при отсутствии прямых источников пламени. Устройства, изготовленные с применением редкоземельных смесей, легко зажигаются при взаимодействии с кислородом.
  8. В медицине: изготовление лекарств для лечения морской болезни и предотвращения ее симптомов.
  9. В электронике: производство мощных батарей для аккумуляторов смартфонов, компактных персональных компьютеров и сотовых телефонов.

Огниво из мишметалла

Применение мишметалла ограничено ценой материала. Средняя стоимость 1 кг сплава составляет 18 американских долларов.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

 

Порекомендуйте эту статью:
Оцените статью:
Очень плохоПлохоСреднеХорошоотлично (голосов: 2, в среднем: 4,50 из 5)
Загрузка...
 
 

Наверх!

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: