Mischmetal a liga de terras raras

Mischmetal no isqueiro

Mischmetal é uma liga de terras raras em isqueiros, como cério, lantânio, neodímio, praseodímio e algumas outras impurezas por exemplo ferro, magnésio, etc. Além disso, adiciona-se às vezes ferro (3-6%) para melhorar as propriedades úteis em aplicações especiais da mischmetal. Essa liga consiste em cerca de 50% de cério, 25% de lantânio, 15% de neodímio e 10% de outros metais de terras raras e ferro. 

História do mischmetal

A princípio, há cerca de 100 anos atrás registrou-se as primeiras aplicações das terras raras após a descoberta das primeiras terras raras (Y e Ce). 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 que se incandesceriam. Após fazer várias misturas de óxidos, ele verificou-se uma mistura de 99% de óxido de tório e 1% de óxido de cério era ideal. Então,em 18915,10-12 ele patentou suas idéias e técnicas .

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Com a fabricação das camisas de lampiões a gás surgiu uma nova indústria química de recuperação do tório da monazita.  Dessa forma, iniciou a exploração das terras raras com a seguinte composição: La ~ 25%, Ce ~ 50%, Pr ~ 6%, Nd ~ 15%, Fe ~ 3 e 1% de impurezas, por exemplo Si e Pb. Dessa forma, chamou-se essa mistura de mischmetal. Então, produz-se mischmetal através de eletrólise do cloreto da mistura de terras raras a 850 ºC. 

Com o mischmetal” aumentaram as aplicações das terras raras na indústria. Dessa forma. até início do século XX a utilização das terras raras era, principalmente, para a produção de mischmetal.

Em princípio, a primeira aplicação do mischmetal foi em pedras para isqueiro, conforme patente de 1903 e sua composição era de 65% mischmetal e 35% de ferro. Então, devido à alta quantidade de cério pirofórico, este material metálico, em princípio, queima rapidamente numa forma finamente dividida quando raspado. Além disso, os fragmentos removidos da superfície quando aquecidos conseguem incendiar um gás inflamável. Utilizou-se esse fenômeno, posteriormente, para acender isqueiros de charutos e é bastante usado atualmente em isqueiros a gás.

Aplicações do mischmetal

  • 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.
  • Utiliza-se amplamente como aditivo de liga na fundição de ferro dúctil, ferro silício magnésio (FeSiMg ou MgFeSi) e liga ao ferro silício de magnésio (MgFeSi).
  • Na produção de nodulizador na produção de ferro dúctil.
  • Utiliza-se mischmetal também 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).
  • Usado para revestimentos de aço, para aumentar a vida útil do produto em certas aplicações.
  • Na fabricação de baterias recarregáveis do tipo níquel-hidreto metálico e em síntese orgânica, por exemplo reações tipo Barbier, Grignard e Reformatsky

Fonte:

Mbrmetals

Britannica

Terras raras: aplicações industriais e biológicas – Química Nova

ThoughtCo

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