Ферроцерий (также известный в Европе как Auermetall ) — синтетический пирофорный сплав мишметалла ( церия , лантана , неодима , других следовых количеств лантаноидов и некоторого количества железа — около 95% лантаноидов и 5% железа) , закаленный путем смешивания оксидов железа и/или магния. . При ударе о более твердый материал в результате трения образуются горячие фрагменты, которые быстро окисляются под воздействием кислорода воздуха, образуя искры , температура которых может достигать 3315 °C (6000 °F). Эффект обусловлен чрезвычайно низкой температурой воспламенения церия - от 150 до 180 ° C (от 302 до 356 ° F).
Ферроцерий имеет множество коммерческих применений, таких как источник зажигания для зажигалок , бойки для газовой сварки и резаков , раскисление в металлургии и ферроцериевые стержни. Из-за способности ферроцерия воспламеняться в неблагоприятных условиях стержни из ферроцерия (также называемые ферростержнями , искровыми стержнями и кремневыми зажигалками [1] ) обычно используются в качестве устройства аварийного зажигания в комплектах выживания . [2] В этом случае ферроцерий называют «кремнем», поскольку оба они используются при освещении огня. Однако ферроцерий и природный кремень обладают противоположными механическими свойствами.
Сплав ферроцерия был изобретен в 1903 году австрийским химиком Карлом Ауэром фон Вельсбахом . Он получил свое название от двух основных компонентов: железа (от латинского : Ferrum ) и редкоземельного элемента церия , который является наиболее распространенным из лантаноидов в смеси. За исключением дополнительных оксидов железа и магния , добавленных для упрочнения, эта смесь примерно соответствует той комбинации, которая естественным образом встречается в хвостах добычи тория , которые исследовал Ауэр фон Вельсбах. [3] Пирофорный эффект зависит от хрупкости сплава и его низкой температуры самовоспламенения . [4]
В первом сплаве Ауэра фон Вельсбаха к очищенному церию было добавлено 30% железа (феррума) , отсюда и название «ферроцерий». Были разработаны два последующих Auermetalls: второй также включал лантан для получения более ярких искр, а третий добавил другие тяжелые металлы .
Современное изделие из ферроцериевой огневой стали состоит из сплава редкоземельных металлов , называемого мишметаллом , содержащего примерно 20,8% железа, 41,8% церия, около 4,4% празеодима , неодима и магния , а также 24,2% лантана. [5] Для изменения характеристик искры и обработки добавляются различные другие компоненты. [2] Большинство современных кремней закалены оксидом железа и оксидом магния.
Ферроцерий используется при освещении огня в сочетании со сталью , как и природный кремень и сталь, хотя ферроцерий играет роль, противоположную традиционной системе; вместо природного кремневого камня, выбивающего крошечные частицы железа из огневой стали , стальной ударник (который может иметь форму закаленного стального колеса) отбивает частицы ферроцерия от «кремня». Это ручное трение создает искру из-за низкой температуры воспламенения церия, составляющей 150–180 ° C (302–356 ° F). Углеродистая сталь работает лучше, чем большинство других материалов, почти так же, как используется натуральный кремень и огненная сталь. [ нужна цитата ]
Чаще всего он используется для горелок Бунзена и кислородно-ацетиленовых сварочных горелок . [ нужна цитата ]
В 2000 году было произведено около 700 тонн .