El ferrocerio (también conocido en Europa como Auermetall ) es una aleación pirofórica sintética de mischmetal ( cerio , lantano , neodimio , otros lantánidos traza y algo de hierro –alrededor del 95% de lantánidos y 5% de hierro) endurecido mediante la mezcla de óxidos de hierro y/o magnesio . Cuando se golpea con un material más duro, la fricción produce fragmentos calientes que se oxidan rápidamente cuando se exponen al oxígeno del aire, produciendo chispas que pueden alcanzar temperaturas de 3.315 °C (6.000 °F). El efecto se debe a la baja temperatura de ignición del cerio, entre 150 y 180 °C (302 y 356 °F).
El ferrocerio tiene muchas aplicaciones comerciales, como fuente de ignición para encendedores , percutores para sopletes de soldadura y corte a gas , desoxidación en metalurgia y barras de ferrocerio. Debido a la capacidad del ferrocerio para encenderse en condiciones adversas, las barras de ferrocerio (también llamadas barras de ferro , barras de chispa y encendedores de chispa de pedernal [1] ) se utilizan comúnmente como un dispositivo de encendido de emergencia en los kits de supervivencia . [2] El ferrocerio se conoce como "pedernal" en este caso, ya que ambos se utilizan para encender fuego. Sin embargo, el ferrocerio y el pedernal natural tienen un funcionamiento mecánico opuesto.
La aleación de ferrocerio fue inventada en 1903 por el químico austríaco Carl Auer von Welsbach . Toma su nombre de sus dos componentes principales: hierro (del latín : ferrum ) y el elemento de tierras raras cerio , que es el más frecuente de los lantánidos en la mezcla. A excepción de los óxidos de hierro y magnesio adicionales agregados para endurecerla, la mezcla es aproximadamente la combinación que se encuentra naturalmente en los relaves de la minería de torio , que Auer von Welsbach estaba investigando. [3] El efecto pirofórico depende de la fragilidad de la aleación y su baja temperatura de autoignición . [4]
En la primera aleación de Auer von Welsbach se añadió un 30% de hierro (ferrum) al cerio purificado , de ahí el nombre de "ferrocerio". Se desarrollaron dos Auermetalls posteriores: el segundo también incluía lantano para producir chispas más brillantes, y el tercero añadió otros metales pesados .
Un producto moderno de acero refractario de ferrocerio se compone de una aleación de metales de tierras raras llamada mischmetal , que contiene aproximadamente 20,8 % de hierro, 41,8 % de cerio, aproximadamente 4,4 % de praseodimio , neodimio y magnesio , más 24,2 % de lantano. [5] Se agregan varios otros componentes para modificar la chispa y las características de procesamiento. [2] La mayoría de los pedernales contemporáneos se endurecen con óxido de hierro y óxido de magnesio.
El ferrocerio se utiliza para encender fuego junto con el acero , de forma similar al pedernal y el acero naturales, aunque el ferrocerio asume el papel opuesto al sistema tradicional: en lugar de que una piedra de pedernal natural golpee las diminutas partículas de hierro de un pedernal , un percutor de acero (que puede tener la forma de una rueda de acero endurecido) golpea las partículas de ferrocerio del "pedernal". Esta acción de frotamiento manual crea una chispa debido a la baja temperatura de ignición del cerio, entre 150 y 180 °C (302 y 356 °F). El acero al carbono funciona mejor que la mayoría de los demás materiales, de forma muy similar a como se utilizan el pedernal y el pedernal naturales. [ cita requerida ]
Se utiliza con mayor frecuencia en mecheros Bunsen y sopletes de soldadura oxiacetilénica . [ cita requerida ]
En el año 2000 se produjeron unas 700 toneladas. [ cita requerida ]