Мишметалл

Мишметалл

Мишметалл из хлоридов получают при напряжении 12 в, силе тока 1300 а, начальной катодной плотности тока 15 – 27 а / см2, анодной – 3 – 4 а / см2 при 800 – 950 С. В качестве катода используется железо, анод – графитовый. Электролиз проводится при 800 – 850 С с добавлением BaF2 и LiF. Материалом для тигля, анода и катода служит графит.  

Мишметалл получают электролизом расплава безводных хлоридов РЗЭ в присут. С в стальных аппаратах, стенки к-рьтх служат катодом, а графитовые стержни-анодом. Разработан электролиз смеси фторидов РЗЭ, расплавов соед. РЗЭ с жидким металлич.  

Мишметалл – сплав всех редкоземельных металлов, входящих в состав монацита; содержит 22 – 25 % лантана и 45 – 52 % церия. Мишметалл отличается хрупкостью, но в 1957 г. из него были изготовлены прутки, бруски и проволока.  

Мишметалл, как Са и А1, имеет большое сродство к кислороду, и реакция восстановления сопровождается большим выделением тепла.  

Мишметалл используется, в основном, в металлургии и для производства более легких видов кремния.  

Мишметалл, являющийся исходным техническим продуктом, обычно поставляется в видеодисков весом 18 – 25кг, слитков, прутков, проволоки, токарных заготовок и порошка.  

Мишметалл представляет собой смесь редкоземельных металлов цериевой группы переменного состава, зависящего от исходного материала.  

Мишметалл отличается хрупкостью, но в 1957 г. из него были изготовлены прутки, бруски и проволока.  

Мишметаллом пользуются, чтобы создать твердение медных сплавов.  

Мишметаллом пользуются, чтобы создать твердение медных сплавов. Церии растворим в титане в количестве около 0 59 – 6 и повышает его пластичность за счет прочности. Гадолиний же в концентрациях приблизительно до 5 % повышает прочность сплавов и предел текучести.  

Добавки мишметалла повышают жаропрочность алюминиевых сплавов и высокотемпературное сопротивление никелевых сплавов окислению.  

Добавки мишметалла ( менее 1 %) к алюминиевым сплавам повышают их временное сопротивление на разрыв, жаростойкость, сопротивление вибрации, не увеличивая при этом электросопротивления, повышают технологическую пластичность этих сплавов. В США из этих сплавов изготавливают провода для линий электропередач.  

Состав типичного патентованного мишметалла с повышенным содержанием лантана следующий: 30 % лантана ( миним.  

В мишметалле определяют сумму редкоземельных элементов, отдельно церий и железо.  

Магнитные свойства сплавов при комнатной температуре ( предельные теоретические значения.

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.

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

Мишметалл

Мишметалл из хлоридов получают при напряжении 12 в, силе тока 1300 а, начальной катодной плотности тока 15 – 27 а / см2, анодной – 3 – 4 а / см2 при 800 – 950 С. В качестве катода используется железо, анод – графитовый. Электролиз проводится при 800 – 850 С с добавлением BaF2 и LiF. Материалом для тигля, анода и катода служит графит.  

Мишметалл получают электролизом расплава безводных хлоридов РЗЭ в присут. С в стальных аппаратах, стенки к-рьтх служат катодом, а графитовые стержни-анодом. Разработан электролиз смеси фторидов РЗЭ, расплавов соед. РЗЭ с жидким металлич.  

Мишметалл – сплав всех редкоземельных металлов, входящих в состав монацита; содержит 22 – 25 % лантана и 45 – 52 % церия. Мишметалл отличается хрупкостью, но в 1957 г. из него были изготовлены прутки, бруски и проволока.  

Мишметалл, как Са и А1, имеет большое сродство к кислороду, и реакция восстановления сопровождается большим выделением тепла.  

Мишметалл используется, в основном, в металлургии и для производства более легких видов кремния.  

Мишметалл, являющийся исходным техническим продуктом, обычно поставляется в видеодисков весом 18 – 25кг, слитков, прутков, проволоки, токарных заготовок и порошка.  

Мишметалл представляет собой смесь редкоземельных металлов цериевой группы переменного состава, зависящего от исходного материала.  

Мишметалл отличается хрупкостью, но в 1957 г. из него были изготовлены прутки, бруски и проволока.  

Мишметаллом пользуются, чтобы создать твердение медных сплавов.  

Мишметаллом пользуются, чтобы создать твердение медных сплавов. Церии растворим в титане в количестве около 0 59 – 6 и повышает его пластичность за счет прочности. Гадолиний же в концентрациях приблизительно до 5 % повышает прочность сплавов и предел текучести.  

Добавки мишметалла повышают жаропрочность алюминиевых сплавов и высокотемпературное сопротивление никелевых сплавов окислению.  

Добавки мишметалла ( менее 1 %) к алюминиевым сплавам повышают их временное сопротивление на разрыв, жаростойкость, сопротивление вибрации, не увеличивая при этом электросопротивления, повышают технологическую пластичность этих сплавов. В США из этих сплавов изготавливают провода для линий электропередач.  

Состав типичного патентованного мишметалла с повышенным содержанием лантана следующий: 30 % лантана ( миним.  

В мишметалле определяют сумму редкоземельных элементов, отдельно церий и железо.  

Магнитные свойства сплавов при комнатной температуре ( предельные теоретические значения.

Область применения

Применение мишметалла в изделиях из чугуна

Использовать мишметалл начали уже в 1884 году, когда был приобретен патент на него. Изначально его применяли для увеличения яркости в осветительных приборах – газокапильных лампах и светильниках.

В настоящее время область применения сплава гораздо шире. Его используют в :

• В электронике. При производстве мобильных телефонов, компьютеров, аккумуляторных батарей для смартфонов, повышенной мощности.
• В медицине. Мишметал присутствует в составе медикаментозных препаратов от морской болезни. Этот элемент эффективно помогает при ее лечении и профилактике.
• При производстве зажигалок. Устройства, при создании которых использовался мишметалл, легче зажигаются. Обусловлено это тем, что сплав выступает как полифорный состав, позволяющий высекать искру даже при отсутствии прямых источников огня.
• Мишметалл содержится в составе порошков используемых для полировки оптических и зеркальных поверхностей.
• Атомная энергетика. При помощи сплава изготавливают стекло для лабораторий, которое обладает защитными функциями от радиационного излучения. Кроме того, такое стекло не изменяет свои характеристики, и не темнеет под воздействием ядерных лучей.
• Нефтехимическое производство. Мишметалл помогает ускорить некоторые химические реакции, что позволяет увеличить производительность.
• Сплав используется при производстве чугуна. Он помогает улучшить технические характеристики металла – ковкость и прочность.
• Мишметал используется при изготовлении других металлов (магния, конструктивных сталей, алюминия) для улучшения их качеств. Он делает их более пластичными и прочными.

Широко применяет мишметалл для изготовления инструментальных сплавов, которые применяются при производстве деталей и штампов точных механизмов и режущих инструментов. Одним из самых востребованных металлов с добавлением сплавов из мишметала является нержавеющая сталь.

Добавление к сплавам мишметалла называют легированием. Используется оно для придания металлам различных характеристик. При этом используют такие сочетания элементов с этим сплавом:

• хром, ванадий или вольфрам для улучшения качеств стали;
• никель для изготовления деталей реле и сердечников трансформаторов;
• кольбат для производства некоторых деталей электромоторов;
• нихром при производстве нагревательных элементов различных бытовых приборов, в том числе электрических печей;
• бронза для изготовления пружинящих контактов и пружин;
• латунь для производства приборов для сетей подачи воды и газа.

Сплав из редкоземельных материалов имеет достаточно высокую стоимость, что значительно влияет на его применения в различных областях.

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.

Подготовка

Исторически сложилось так, что мишметалл изготавливали из монацит, безводный фосфат легких лантаноидов и тория. Руда была треснутый путем реакции при высокой температуре либо с концентрированным серная кислота или гидроксид натрия. Торий был удален за счет более слабого основность по отношению к трехвалентным лантаноидам, его дочерней радий был осажден с использованием уноса в сульфат бария, а остальные лантаноиды были превращены в их хлориды. Образовавшийся «хлорид редкоземельного элемента» (гексагидрат ), иногда известный как «хлорид лантаноида», был основным химическим продуктом в индустрии редкоземельных металлов

Путем осторожного нагрева, желательно с хлорид аммония или в атмосфере хлористый водород, гексагидрат может быть дегидратирован, чтобы получить безводный хлористый. Электролиз расплавленного безводного хлорида (смешанного с другими безводными галогенид для улучшения поведения расплава) привело к образованию расплавленного мишметалла, который затем будет отливаться в слитки

Любой самарий Содержание руды, как правило, не сводилось к металлу, а накапливалось в расплавленном галогениде, от которого позже его можно было выгодно выделить. Мишметалл, полученный из монацита, обычно содержал около 48% церия, 25% лантана, 17% неодима и 5% празеодима, а остальную часть составляли другие лантаноиды. Когда бастнезит начал обрабатываться для содержания редкоземельных элементов примерно в 1965 году, он также был преобразован в разновидность хлорида редкоземельных элементов, а затем в мишметалл. Эта версия содержала больше лантана и меньше неодима.

По состоянию на 2007 год, высокий спрос на неодим сделал выгодным удалить все более тяжелые лантаноиды и неодим (а иногда и весь празеодим) из смеси лантаноидов природного происхождения для отдельной продажи и включить только La-Ce-Pr или La -Ce в самых экономичных формах мишметалла. Легкие лантаноиды настолько схожи по своим металлургическим свойствам, что эти усеченные смеси одинаково хорошо подходят для любого применения, для которого подходил бы исходный состав. Традиционный «хлорид редкоземельных элементов» в качестве товарного химического вещества также использовался для извлечения отдельных редкоземельных элементов компаниями, которые не хотели перерабатывать руды напрямую. По состоянию на 2007 год мишметалл обычно стоит менее 10 доллар США на килограмм, а лежащие в основе смеси хлоридов редкоземельных элементов обычно менее 5 долларов США / кг.

Описание

Химический элемент не встречается естественным образом в металлической форме, его отделяют из вещества дидим, в котором он смешан с другими лантаноидами (в частности, с празеодимом). Хотя неодим классифицируется как редкоземельный металл, это довольно распространенный элемент, встречающийся не реже кобальта, никеля или меди, и широко распространен в земной коре. Большая часть вещества добывается в Китае.

Неодимовые соединения были впервые коммерчески использованы в качестве стеклянных красителей в 1927 году, и они остаются популярной добавкой в ​​очковых линзах. Цвет соединений неодима из-за присутствия ионов Nd3+ часто имеет красновато-фиолетовый оттенок, но он изменяется в зависимости от типа освещения.

СВОЙСТВА

Цвет на свежем изломе цинково-белый, оловянно-белый до светло-серого, быстро тускнеет за счет образования тёмно-серой побежалости; чёрный на выветрелой поверхности. Твёрдость по шкале Мооса 3 — 3,5. Плотность 5,63 — 5,8 г/см3. Хрупкий. Диагностируется по характерному запаху чеснока при ударе. Спайность совершенная по {0001} и менее совершенная по {0112}. Излом зернистый. Уд. вес 5,63-5,78. Черта серая, оловянно-белая. Блеск металлический, сильный (в свежем изломе), быстро тускнеет и становится матовым на окислившейся, почерневшей с течением времени поверхности. Является диамагнетиком.

Использовать

Мишметалл используется для получения практически всех редкоземельных элементов. Это связано с тем, что такие элементы почти идентичны в большинстве химических процессов, а это означает, что обычные процессы экстракции не различают их. Узкоспециализированные процессы, например, разработанные Карл Ауэр фон Вельсбах, использовать тонкие различия в растворимость чтобы разделить мишметалл на составляющие элементы, при этом каждый шаг вызывает только постепенное изменение состава. О таких процессах позже сообщили Мари Кюри в ее поисках новых элементов.

Цинк-алюминиевое цинкование

Иногда к смеси добавляют следы мишметалла церия и лантана. Галфан цинкование процесс для стальной проволоки. Это покрытие цинка и алюминия 5-10% со следами мишметалла.

Подготовка

Исторически сложилось так, что мишметалл изготавливали из монацит, безводный фосфат легких лантаноидов и тория. Руда была треснутый путем реакции при высокой температуре либо с концентрированным серная кислота или гидроксид натрия. Торий был удален за счет более слабого основность по отношению к трехвалентным лантаноидам, его дочерней радий был осажден с использованием уноса в сульфат бария, а остальные лантаноиды были превращены в их хлориды. Образовавшийся «хлорид редкоземельного элемента» (гексагидрат ), иногда известный как «хлорид лантаноида», был основным химическим продуктом в индустрии редкоземельных металлов

Путем осторожного нагрева, желательно с хлорид аммония или в атмосфере хлористый водород, гексагидрат может быть дегидратирован, чтобы получить безводный хлористый. Электролиз расплавленного безводного хлорида (смешанного с другими безводными галогенид для улучшения поведения расплава) привело к образованию расплавленного мишметалла, который затем будет отливаться в слитки

Любой самарий Содержание руды, как правило, не сводилось к металлу, а накапливалось в расплавленном галогениде, от которого позже его можно было выгодно выделить. Мишметалл, полученный из монацита, обычно содержал около 48% церия, 25% лантана, 17% неодима и 5% празеодима, а остальную часть составляли другие лантаноиды. Когда бастнезит начал обрабатываться для содержания редкоземельных элементов примерно в 1965 году, он также был преобразован в разновидность хлорида редкоземельных элементов, а затем в мишметалл. Эта версия содержала больше лантана и меньше неодима.

По состоянию на 2007 год, высокий спрос на неодим сделал выгодным удалить все более тяжелые лантаноиды и неодим (а иногда и весь празеодим) из смеси лантаноидов природного происхождения для отдельной продажи и включить только La-Ce-Pr или La -Ce в самых экономичных формах мишметалла. Легкие лантаноиды настолько схожи по своим металлургическим свойствам, что эти усеченные смеси одинаково хорошо подходят для любого применения, для которого подходил бы исходный состав. Традиционный «хлорид редкоземельных элементов» в качестве товарного химического вещества также использовался для извлечения отдельных редкоземельных элементов компаниями, которые не хотели перерабатывать руды напрямую. По состоянию на 2007 год мишметалл обычно стоит менее 10 доллар США на килограмм, а лежащие в основе смеси хлоридов редкоземельных элементов обычно менее 5 долларов США / кг.

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.

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.

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.

Подготовка

Исторически сложилось так, что мишметалл получали из монацита , безводного фосфата легких лантаноидов и тория. Руда подвергалась крекингу путем реакции при высокой температуре либо с концентрированной серной кислотой, либо с гидроксидом натрия . Торий удаляли, используя его более слабую основность по сравнению с трехвалентными лантаноидами, его дочерний радий осаждали с помощью уноса сульфатом бария , а оставшиеся лантаноиды превращали в их хлориды . Полученный в результате «хлорид редкоземельного металла» ( гексагидрат ), иногда известный как «хлорид лантаноида», был основным химическим продуктом промышленности редкоземельных элементов

Путем осторожного нагревания, предпочтительно с хлоридом аммония или в атмосфере хлористого водорода , гексагидрат может быть дегидратирован с образованием безводного хлорида. Электролиз расплавленного безводного хлорида (смешанного с другим безводным галогенидом для улучшения поведения расплава) приводил к образованию расплавленного мишметалла, который затем разливали в слитки

Любое содержание самария в руде, как правило, не сводилось к металлу, а накапливалось в расплавленном галогениде, от которого его впоследствии можно было выгодно выделить. Мишметалл, полученный из монацита, обычно содержал около 48% церия, 25% лантана, 17% неодима и 5% празеодима, а остальную часть составляли другие лантаноиды. Когда примерно в 1965 году бастнезит начали перерабатывать для получения редкоземельных элементов, он также был преобразован в разновидность хлорида редкоземельных элементов, а затем в мишметалл. Эта версия содержала больше лантана и меньше неодима.

По состоянию на 2007 год высокий спрос на неодим сделал выгодным удалить все более тяжелые лантаноиды и неодим (а иногда и весь празеодим) из смеси лантаноидов природного происхождения для отдельной продажи и включить только La-Ce- Pr или La-Ce в наиболее экономичных формах мишметалла. Легкие лантаноиды настолько похожи по своим металлургическим свойствам, что эти усеченные смеси одинаково хорошо подходят для любого применения, для которого подходил бы исходный состав. Традиционный «хлорид редкоземельных элементов», как товарный химикат, также использовался для извлечения отдельных редкоземельных элементов компаниями, которые не хотели перерабатывать руды напрямую. По состоянию на 2007 год мишметалл обычно стоил менее 10 долларов США за килограмм, а базовые смеси хлоридов редкоземельных элементов обычно менее 5 долларов США / кг.

Получение лантаноидов

Основной способ получения лантаноидов — восстановление металлов из их окислов водородом или другими восстановителями.

А.Н.Даапе и Ф.Спендинг разработали двухстадийный способ получения элементарного диспрозия. Сначала окись диспрозия превращают в фторид, на который затем действуют металлическим кальцием при быстром нагревании:

Dy ₂ O ₃ + 6HF → 2DyF ₃ + ЗН ₂ О 2DyF ₃ + ОСА 1500 ? C → 3CaF ₂ + 2Dy

Такой способ позволяет получать металл высокой чистоты. Тербий получают, восстанавливая Тb ₂ О _с кальцием или электролизом расплава ТbС1 _3. Благодаря внедрению передовых технологий получения лантаноидов, такие, как ионный обмен, зонная плавка, экстракция, получают металлы с высоким выходом и высокой чистоты.

Теоретически с бромида самария можно выделить чистый металл. Однако при взаимодействии с активными металлами основная масса исходного вещества сублимируется:

SmBr ₂ + Ва → Sm + ВаВr _2.

Лантан получают из монацита в несколько стадий. Первая стадия концентрации происходит уже на драге. Плотность монацита 4,9-5,3, а привычного песка — в среднем 2,7 г / см 3. При такой разнице в весе гравитационное разделение не представляет особого труда. Но, кроме монацита, в тех же песках есть другие тяжелые минералы. Поэтому чтобы получить монацитового концентрат чистотой 92-96%, применяют комплекс гравитационных, магнитных и электростатических методов обогащения. В результате попутно получают ильменитовый рутил, цирконовые и другие ценные концентраты.

Как и всякий минерал, монацит надо «раскрыть». Чаще монацитового концентрат обрабатывают для этого концентрированной серной кислотой. Сульфаты редкоземельных элементов и тория, образующиеся выщелачивают обычной водой. После того, как они перейдут в раствор, в осадке остаются кремнезем и часть циркона, не отделилась на предыдущих стадиях.

На следующей стадии разделения извлекают короткоживущих радий-228, а затем и торий — иногда вместе с церием, иногда отдельно. Отделение церия от лантана и смеси Ланта-ноиды не особо сложное: в отличие от них, он способен проявлять валентность 4 + и в виде гидроксида Се (ОН) ₄ переходить в осадок, тогда как его трехвалентные аналоги остаются в растворе. Стоит отметить, что операция отделения церия, как, впрочем, и предыдущие, проводится много раз — чтобы как можно полнее «выжать» дорогой редкоземельный концентрат.

После того, как церий, выделенный в растворе всего лантана (в виде нитрата Lа (NO _{3) 3,} поскольку на одной из промежуточных стадий серная кислота была заменена азотной, чтобы облегчить дальнейшее разделение). Из этого раствора и получают лантан, добавляя аммиак, нитраты аммония и кад-мию. При наличии Сd (NO _{3) 2} разделение более полно. С помощью этих веществ все лантаноиды переходят в осадок, в фильтрате же остаются лишь кадмий и лантан. Кадмий облагаются сероводородом, отделяют осадок, а раствор нитрата лантана еще несколько раз очищают дробной кристаллизацией от примесей лантаноидов.

Таким образом, получают хлорид лантана LаС1 ₃ -. Электролизом расплавленного хлорида дает лантан чистотой до 99,5%. Еще чище лантан (99,79% и выше) получают кальциетермичним способом. Такая традиционная классическая технология.

Использовать

Мишметалл используется для получения практически всех редкоземельных элементов. Это связано с тем, что такие элементы почти идентичны в большинстве химических процессов, а это означает, что обычные процессы экстракции не различают их. Узкоспециализированные процессы, такие как разработанные Карлом Ауэром фон Вельсбахом , используют тонкие различия в растворимости для разделения мишметалла на составляющие элементы, причем каждый этап приводит только к постепенному изменению состава. Такие процессы позже подсказали Марии Кюри в ее поисках новых элементов.

Цинк-алюминиевое цинкование

Следы мишметалла церия и лантана иногда добавляются в процесс цинкования стальной проволоки по Гальфану . Это покрытие из цинка и алюминия 5-10% со следами мишметалла.

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.

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

Мишметалл

Мишметалл из хлоридов получают при напряжении 12 в, силе тока 1300 а, начальной катодной плотности тока 15 – 27 а / см2, анодной – 3 – 4 а / см2 при 800 – 950 С. В качестве катода используется железо, анод – графитовый. Электролиз проводится при 800 – 850 С с добавлением BaF2 и LiF. Материалом для тигля, анода и катода служит графит.  

Мишметалл получают электролизом расплава безводных хлоридов РЗЭ в присут. С в стальных аппаратах, стенки к-рьтх служат катодом, а графитовые стержни-анодом. Разработан электролиз смеси фторидов РЗЭ, расплавов соед. РЗЭ с жидким металлич.  

Мишметалл – сплав всех редкоземельных металлов, входящих в состав монацита; содержит 22 – 25 % лантана и 45 – 52 % церия. Мишметалл отличается хрупкостью, но в 1957 г. из него были изготовлены прутки, бруски и проволока.  

Мишметалл, как Са и А1, имеет большое сродство к кислороду, и реакция восстановления сопровождается большим выделением тепла.  

Мишметалл используется, в основном, в металлургии и для производства более легких видов кремния.  

Мишметалл, являющийся исходным техническим продуктом, обычно поставляется в видеодисков весом 18 – 25кг, слитков, прутков, проволоки, токарных заготовок и порошка.  

Мишметалл представляет собой смесь редкоземельных металлов цериевой группы переменного состава, зависящего от исходного материала.  

Мишметалл отличается хрупкостью, но в 1957 г. из него были изготовлены прутки, бруски и проволока.  

Мишметаллом пользуются, чтобы создать твердение медных сплавов.  

Мишметаллом пользуются, чтобы создать твердение медных сплавов. Церии растворим в титане в количестве около 0 59 – 6 и повышает его пластичность за счет прочности. Гадолиний же в концентрациях приблизительно до 5 % повышает прочность сплавов и предел текучести.  

Добавки мишметалла повышают жаропрочность алюминиевых сплавов и высокотемпературное сопротивление никелевых сплавов окислению.  

Добавки мишметалла ( менее 1 %) к алюминиевым сплавам повышают их временное сопротивление на разрыв, жаростойкость, сопротивление вибрации, не увеличивая при этом электросопротивления, повышают технологическую пластичность этих сплавов. В США из этих сплавов изготавливают провода для линий электропередач.  

Состав типичного патентованного мишметалла с повышенным содержанием лантана следующий: 30 % лантана ( миним.  

В мишметалле определяют сумму редкоземельных элементов, отдельно церий и железо.  

Магнитные свойства сплавов при комнатной температуре ( предельные теоретические значения.

История

Изначально мишметалл назывался металлом Ауэра в честь Карла Ауэра фон Вельсбаха, который создал сплав из остатков материала в своих экспериментах по созданию световой мантии, питаемой торием, в 1885 году. Источником тория был монацитовый песок, 90-95% которого составляли. состоит из других редкоземельных металлов. Ни один из них в то время не имел коммерческой ценности.

К 1903 году фон Вельсбах оптимизировал процедуру электролиза плавлением, чтобы получить цериевый сплав без пустот с примерно 30% железа. Добавление железа значительно повысило твердость церия, который является пирофорным редкоземельным элементом. Он создал Auermetall, теперь известный как ферроцерий, который является основным материалом, используемым для изготовления кремней в зажигалках и зажигалках.

Благодаря этому открытию фон Вельсбах понял, что он может отделить различные редкоземельные элементы от данной руды с помощью электролитических процессов. Тщательно используя различные свойства растворимости различных редкоземельных элементов в своих интересах, он смог изолировать их от их встречающихся в природе хлоридных форм. Это было началом индустрии редкоземельных металлов – теперь различные чистые элементы можно было оценивать и использовать для новых коммерческих применений.

Химическая

Самарий, как и другие лантаноиды, почти во всех своих соединениях демонстрирует степень окисления +3; то есть он находится в виде катиона Sm3+. Однако он также может принимать степень окисления +2, Sm2+, содержится в таких соединениях, как SmO (монооксид самария), SmS (моносульфид самария) и SmI₂ (дииодид самария).

Растворяется в горячей воде и особенно в разбавленных кислотах, таких как HCl, H₂ЮЗ₄ и CH₃COOH; кроме HF, так как образует защитный слой SmF₃ что замедляет его растворение. Его ржавчина, Sm₂ИЛИ₃, является умеренно основным, поэтому при растворении в воде выделяет значительное количество ионов OH.– под действием гидроксида Sm (OH)₃.

Большинство соединений самария +3 имеют желтовато-зеленоватый оттенок, а некоторые даже выделяются своей люминесценцией.