Ферроцерий - это синтетический пирофорный сплав, который производит горячие искры, которые могут достигать температуры 3000 ° C (5430 ° F) при быстром окислении в процессе удара по стержню, тем самым фрагментируя его и подвергая эти фрагменты воздействию кислорода воздуха. Это свойство позволяет ему находить множество коммерческих применений, таких как источник зажигания для зажигалок (где он часто известен под вводящим в заблуждение названием « кремень »), бойки для газовой сварки и резаков , раскисление в металлургии и ферроцериевые стержни (также называемые ферро стержни, кремневые зажигалкии ошибочно «кремень и сталь», поскольку это название другого типа зажигалки, в которой используется секция из высокоуглеродистой стали и натурального кремня). Из-за способности ферроцерия воспламеняться в неблагоприятных условиях стержни из ферроцерия обычно используются в качестве устройства аварийного сгорания в наборах для выживания . [1]
Ферроцерий 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 . [2] Пирофорный эффект зависит от хрупкости сплава и его низкой температуры самовоспламенения . [3]
Использовать
В то время как ферроцерий и сталь действуют аналогично природному кремню и стали при разжигании огня, ферроцерий играет роль, которую играла сталь в традиционных методах: когда небольшие стружки удаляются достаточно быстро, тепла, генерируемого трением, достаточно. чтобы зажечь эту стружку, превратив металл в оксид, т. е. искры представляют собой крошечные кусочки горящего металла. Искрение происходит из-за низкой температуры воспламенения церия, составляющей от 150 до 180 ° C (от 302 до 356 ° F). В 2000 году было произведено около 700 тонн.
Сравнение с натуральным кремнем
Ферроцерий не имеет химического отношения к кремню . Сходство заключается в том, что оба материала исторически использовались для генерации искр. В традиционных системах зажигания огня из кремня и стали (с использованием натурального кремня) твердый кремневый камень ударяет крошечные частицы железа из стали, которые воспламеняются из-за нагрева от трения. По сути, это противоположно режиму работы ферроцериевого «кремня» в современной зажигалке, когда закаленное стальное колесо ударяет частицы ферроцерия от «кремня». В классической системе кремень и сталь горит именно сталь, а в ферроцериевой системе - ферроцерий.
Зажигалка Flint Spark
Кремень искра зажигалка (иногда просто называют искрами зажигалки , нападающей или кремень зажигалки ) является одним из видов зажигалки используется во многих областях применения , чтобы безопасно зажечь газообразное топливо , чтобы начать пламя. Чаще всего он используется для горелок Бунзена и для пропановых и кислородно-ацетиленовых сварочных горелок .
Кремниевая зажигалка работает, быстро натирая небольшой кусочек ферроцерия об острый край любого вещества, которое тверже ферроцериевого стержня. Углеродистая сталь работает лучше, чем большинство других материалов, почти так же, как кремний и сталь . Это ручное трение, выполняемое путем сжатия ручки, создает искру, которая воспламеняет газообразное топливо.
В качестве стартовых стержней, зажигающих трут, они продаются под такими торговыми марками, как Blastmatch, Fire Steel и Metal-Match для выживших и любителей кустарного промысла . Некоторые производители и продавцы неправильно называют их «магниевыми» стержнями. Некоторые производители объединяют полоску ферроцерия и полоску магния в одном изделии, чтобы использовать их, соскребая хлопья магния, а затем ударяя по ферроцерию ножом. Искры ферроцерия воспламенит магний, который, в свою очередь, воспламенит трут.
Состав
Он также известен в Европе как Auermetall в честь его изобретателя барона Карла Ауэра фон Вельсбаха . Были разработаны три различных Auermetall: первый - железо и церий, второй - также лантан для получения более ярких искр, а третий - другие тяжелые металлы. В первом бароне фон Вельсбы в сплаве , 30% железа (железа) добавляла к очищенному церию , отсюда и название «ферро-церий».
Современный ферроцерий Firesteel продукт состоит из сплава из редкоземельных металлов , называемых мишметаллом (содержащий приблизительно 20,8% железы , 41,8% церий , около 4,4% каждого из празеодима , неодима и магния , а также 24,2% лантана . [4] ) а множество других компонентов добавлено для изменения характеристик искры и обработки. [1] Большинство современных кремней закалены с оксидом железа и оксида магния .
Элемент | Утюг | Церий | Неодим | Празеодим | Магний | Лантан |
---|---|---|---|---|---|---|
Доля | 20,8% | 41,8% | 4,4% | 4,4% | 4,4% | 24,2% |
Смотрите также
- Зажигание огня
Рекомендации
- ^ a b Рейнхардт, Клаус; Винклер, Хервиг (2000). «Мишметалл церия, сплавы церия и соединения церия». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Джон Вили и сыновья . DOI : 10.1002 / 14356007.a06_139 .
- ^ ван Верт, Ад; ван Верт, Алиса; Бромет, Джуп (1995). Легенда о зажигалке . Нью-Йорк: Abbeville Press . п. 45. ISBN 9781558598546.
- ^ Хирч, Алькан (2 сентября 1920 г.). «Ферроцерий, его производство и использование» . Железный век . Компания Чилтон . 106 : 575–576.
- ^ «Ферроцериевые стержни (Jiangxi Metals Co., Ltd)» . Alibaba.com . 2008. Архивировано из оригинального 24 -го октября 2008 года.
Внешние ссылки
- Йоргенсон, Джон Д .; Corathers, Lisa A .; Гамбоги, Джозеф; Кук, Питер Х .; Мадьяр, Майкл Дж .; Папп, Джон Ф .; Шедд, Ким Б. «Ежегодник полезных ископаемых за 2006 год: ферросплавы» (PDF) . Геологическая служба США . Проверено 24 апреля 2009 .