ミッシュメタル (ドイツ語: Mischmetall – 「混合金属」に由来)は、希土類元素の合金です。セリウムミッシュメタル、または希土類ミッシュメタルとも呼ばれます。典型的な組成は、セリウム約55%、ランタン約25% 、ネオジム約15~18% 、その他の希土類金属の微量成分を含み、合計でランタニドが95% 、鉄が5%です。最も一般的な用途は、多くのライターやトーチの発火装置であるフェロセリウムの「フリント」です。希土類元素のみの合金は柔らかすぎて良好な火花を生じないため、酸化鉄と酸化マグネシウムを混合して、フェロセリウムとして知られるより硬い材料を形成します。化学式では、一般的にMmと略記され、例えばMmNi 5です。[ 1 ]

カール・アウアー・フォン・ウェルスバッハは、ネオジムとプラセオジムの発見者であり、ルテチウムの共同発見者でもありました。彼はまた、ガスマントル(トリウムを使用)と希土類産業の発明者でもありました。モナザイト砂からトリウムを抽出した後、多くのランタニド元素が残りましたが、それらには商業的な用途がありませんでした。彼は希土類元素の用途を模索しました。彼の最初の発見/発明の一つがミッシュメタルでした。
歴史的に、ミッシュメタルは、軽ランタニドとトリウムの無水リン酸塩であるモナザイトから製造されていました。鉱石は、濃硫酸または水酸化ナトリウムと高温で反応させることにより分解されました。トリウムは、三価ランタニドに比べて塩基性が弱いことを利用して除去され、その娘核種であるラジウムは硫酸バリウムへの同伴によって沈殿させられ、残りのランタニドは塩化物に変換されました。こうして得られた「希土類塩化物」(六水和物)は、「ランタニド塩化物」とも呼ばれ、希土類産業の主要な汎用化学品でした。六水和物は、好ましくは塩化アンモニウムまたは塩化水素雰囲気中で慎重に加熱することにより、脱水して無水塩化物を得ることができました。溶融無水塩化物(溶融挙動を改善するために他の無水ハロゲン化物と混合)の電気分解により溶融ミッシュメタルが生成され、それがインゴットに鋳造された。鉱石中のサマリウムは金属に還元されず、溶融ハロゲン化物に蓄積される傾向があり、そこから後で有益に分離することができた。モナザイト由来のミッシュメタルは通常、セリウム約48%、ランタン約25%、ネオジム約17%、プラセオジム約5%で構成され、残りは他のランタニドであった。 1965年頃にバストネサイトが希土類元素の抽出のために処理され始めると、これも希土類塩化物の一種に変換され、ミッシュメタルへと変換された。このバージョンはランタンの含有量が高く、ネオジムの含有量が低かった。
2007年現在ネオジムに対する高い需要により、天然存在比のランタニド混合物からより重いランタニドとネオジム(場合によってはプラセオジムもすべて)をすべて取り除いて個別に販売し、最も経済的な形態のミッシュメタルにはLa-Ce-PrまたはLa-Ceのみを含めることが利益を生むようになった。軽いランタニドは冶金学的特性が非常に似ているため、元の組成が適していた用途であれば、これらの切り詰められた混合物でも同様に十分対応できる。汎用化学品としての従来の「希土類塩化物」は、鉱石を直接処理したくない企業によって個々の希土類を抽出するためにも使用された。2007年現在ミッシュメタルは通常1キログラムあたり10米ドル未満で販売されており、その原料となる希土類塩化物混合物は通常1キログラムあたり5米ドル未満である。
ミッシュメタルは、ほぼすべての希土類元素の製造に用いられます。これは、これらの元素がほとんどの化学プロセスにおいてほぼ同じ性質を示すため、通常の抽出プロセスでは区別できないからです。カール・アウアー・フォン・ウェルスバッハらが開発したような高度に専門化されたプロセスでは、溶解度の微妙な違いを利用してミッシュメタルを構成元素に分離し、各段階で組成をわずかに変化させます。こうしたプロセスは、後にマリー・キュリーが新たな元素を探求する際に役立ちました。
鋼線用のガルファン亜鉛めっきプロセスには、セリウムとランタンのミッシュメタルが微量添加されることがある。これは亜鉛と5~10%のアルミニウムのコーティングで、ミッシュメタルが微量含まれている。[ 2 ]