Мишметалл

Мишметалл обладает следующими преимуществами:

  1. Он способствует твердению сплавов из меди.
  2. С его помощью повышается жаропрочность алюминиевых сплавов. Более того, мишметалл предотвращает их вибрации и не увеличивает при этом электросопротивление.
  3. Этот ферросплав характеризуется десульфурирующими свойствами. Данное действие объясняется образованием всплывающих в шлак редкоземельных металлов. Если шлаки играют роль восстановителя, то сульфиды в них задерживаются. Что касается тех, которые обладают кислой природой, то в таком случае сера возвращается к металлу в виде сульфидов марганца или железа. При добавлении мишметалла сера обретает вид маленьких частиц шаровидной формы.
  4. Мишметалл положительно воздействует на структуру стали, чугуна и сплавов из цветных металлов.

Видео

Физические свойства

Металлический неодим присутствует в классическом мишметалле (сплаве редкоземельных элементов), где его концентрация обычно составляет порядка 18%. В чистом виде элемент имеет яркий серебристо-золотистый металлический блеск, но быстро окисляется на обычном воздухе. Образуется слой оксида, который отслаивается, подвергая металл дальнейшему окислению. Таким образом, сантиметровый образец вещества полностью окисляется в течение года.

Неодим обычно существует в двух аллотропных формах с преобразованием из двойной гексагональной кубической структуры с центра в центр. Плавиться начинает при 1024°C, а закипать при 3074°C. Плотность вещества в твердой фазе – 7,01 г/см3, в жидком состоянии – 6,89 г/см3.

Атомарные свойства:

  • Состояние окисления: +4, +3, +2 (основной оксид).
  • Электроотрицательность: 1,14 (по шкале Поллинга).
  • Теплопроводность: 16,5 Вт/(м·К).
  • Энергия ионизации: 1: 533,1 кДж/моль, 2: 1040 кДж/моль, 3: 2130 кДж/моль.
  • Радиус атома: 181 пикометр.

СТРУКТУРА

Установлено несколько аллотропных  модификаций мышКристаллическая структура мышьяка дитригонально-скаленоэдрическая симметрия. Сингония тригональная, в. с. L633L23PC. Кристаллы крайне редки, имеют ромбоэдрический или псевдокубический габитус.

Установлено несколько аллотропных модификаций мышьяка. В обычных условиях устойчив металлический, или серый мышьяк (альфа-мышьяк). Кристаллическая решетка серого мышьяка ромбоэдрическая, слоистая, с периодом а=4,123 А, угол а = 54° 10′. Плотность (при температуре 20° С) 5,72 г/см3; температурный коэфф. линейного расширения 3,36 • 10 град ; удельное электрическое сопротивление (температура 0° С) 35 • 10—6 ом • см; НВ = ж 147; коэфф. сжимаемости (при температуре 30° С) 4,5 х 10-6cm2/кг. Температура плавления альфа-мышьяка 816° С при давлении 36 атмосфер.

Под атм. давлением мышьяк возгоняется при температуре 615° С не плавясь. Теплота сублимации 102 кал/г. Пары мышьяка бесцветны, до т-ры 800° С состоят из молекул As4, от 800 до 1700° С — из смеси As4 и As2, выше температуры 1700° С — только из As2. При быстрой конденсации паров мышьяк на поверхности, охлаждаемой жидким воздухом, образуется желтый мышьяк— прозрачные мягкие кристаллы кубической системы с плотностью 1,97 г/см3. Известны также другие метастабильные модификации мышьяка: бета-мышьяк — аморфная стеклообразная, гамма-мышьяк — желто-коричневая и дельта-мышьяк — коричневая аморфная с плотностями соответственно 4,73; 4,97 и 5,10 г/см3. Выше температуры 270° С эти модификации переходят в серый мышьяк.

Принцип воздействия мишметалла на свойства чугуна и стали

В металлургическом производстве данный сплав применяется для модифицирования и раскисления различных видов стали, цветных металлов, чугуна и сплавов на их основе.

При изготовлении металлов на базе углерода и железа он значительно улучшает их технические характеристики:

  • снижают красноломкость за счет препятствия образованию легкоплавких соединений;
  • повышает устойчивость чугуна к эрозии, коррозии и трению скольжения;
  • увеличивает жаропрочность алюминиевых и магниевых сплавов;
  • снижают порог хладноломкости металлов;
  • повышает пластичность и вязкость различных видов стали.

В цветной металлургии мишметалл используется:

  • в качестве модификаторов для тугоплавких элементов;
  • для износостойкости, прочности, получения меньшего коэффициента теплового расширения для алюминия (при изготовлении деталей для двигателей);
  • для повышения жаропрочности при незначительном уменьшении теплопроводности изделий из меди;
  • для улучшения технических характеристик сплавов свинецсодержащих латуней и бронз.

Применение мишметаллов позволяет совершенствовать, значительно ускорить большинство технологических процессов и повысить качество продукции. Поэтому объемы его производства постоянно увеличиваются.

Теги