Mischmetal a liga de terras raras nos isqueiros

Mischmetal no isqueiro

Mischmetal é uma liga contendo em diferentes proporções metais de terras raras, como cério, lantânio, neodímio, praseodímio e algumas outras impurezas como ferro, magnésio, etc, às vezes também adicionadas intencionalmente (Fe até 3-6%) para melhorar algum metal mischmetal propriedades úteis em aplicações especiais (pederneiras, etc.). Essa que consiste em cerca de 50 por cento de cério, 25 por cento de lantânio, 15 por cento de neodímio e 10 por cento de outros metais de terras raras e ferro. O metal misch foi produzido em uma escala relativamente grande desde o início dos anos 1900 como a principal forma comercial de misturas de metais de terras raras.

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História do mischmetal

As primeiras aplicações das terras raras foram 100 anos após a descoberta das primeiras terras raras (Y e Ce), aproximadamente em 1800. A história industrial desses elementos iniciou-se com o desenvolvimento por Carl Auer von Welsbach de um dispositivo de muito sucesso na época, que melhorou a iluminação artificial: as camisas de lampiões a gás. Welsbach, sabendo que muitos óxidos brilham fortemente sob aquecimento, tentou encontrar alguns óxidos adequados os quais incandesceriam em contato com a chama. Após examinar várias misturas de óxidos verificou que o melhor resultado era dado pela mistura de 99% de óxido de tório e 1% de óxido de cério. Suas idéias e técnicas foram patenteadas em 18915,10-12.

Com a fabricação das camisas de lampiões a gás surgiu uma nova indústria química de recuperação do tório da monazita e com a recuperação do tório originou-se um subproduto de material de terras raras: o “mischmetal”, com composição típica La ~ 25%, Ce ~ 50%, Pr ~ 6%, Nd ~ 15%, Fe ~ 3 e 1% de impurezas como Si e Pb. “Mischmetal” é uma liga obtida fazendo-se a eletrólise do cloreto da mistura de terras raras a » 850 ºC. Seu ponto de fusão não é muito definido, mas é na faixa de 800 ºC. É um redutor forte comparável ao magnésio, reage com água quente e forma oxissulfetos quando exposto ao ar.

Com o “mischmetal” aumentaram as aplicações das terras raras na indústria e até início do século XX a utilização das terras raras era quase que somente como matéria-prima para a produção de “mischmetal”.

A primeira aplicação do “mischmetal” foi na produção de pedras para isqueiro, patenteada em 1903; a composição da liga é de » 65% “mischmetal” e » 35% de ferro10. Devido à alta quantidade de cério pirofórico, este material metálico queima rapidamente numa forma finamente dividida quando é raspado; fragmentos removidos da superfície serão suficientemente aquecidos para incendiar o gás inflamável. Este princípio foi usado mais tarde para os isqueiros de charutos e, atualmente, para os isqueiros a gás mais modernos.

Aplicações do mischmetal

Esta liga é usada principalmente nas seguintes aplicações:

  • Produção de ferro-gusa nodular e sua fundição, produção de aços inoxidáveis/ferramentas, produção de algumas ligas resistentes ao calor e ao vácuo, produções de diferentes ligas de bateria etc.
  • É amplamente utilizado como o aditivo de liga na fundição de ferro dúctil e Ferro Silício Magnésio (FeSiMg ou MgFeSi) também como aditivo de liga ao Ferro Silício de Magnésio (MgFeSi), como nodulizador na produção de ferro dúctil.
  • Mischmetal também pode ser usado como aditivo de liga para liga de Zinco-Alumínio denominado Zinco-5% Alumínio-Mischmetal (Zn-5Al-MM), tendo 95% Zn – 5% Al e traços de mischmetal (cério, lantânio), que às vezes é usado para revestimentos de aço, para aumentar a vida útil do produto em certas aplicações.
  • É usado na fabricação de baterias recarregáveis do tipo níquel-hidreto metálico (que apresentam alta capacidade e tempo de vida longo) e em síntese orgânica (reações tipo Barbier, Grignard e Reformatsky

Fonte:

Mbrmetals

Britannica

Terras raras: aplicações industriais e biológicas – Química Nova

ThoughtCo

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