铝热剂由铝粉和金属氧化物(通常为氧化铁)组成。这些反应物通常与粘合剂(例如糊精)混合,以防止它们分离,尽管您可以在点火前立即混合材料,而无需使用粘合剂。铝热剂在加热到其点火温度之前是稳定的,但避免将成分研磨在一起。您将需要:
如果你找不到铝粉,你可以从蚀刻草图里面找到。否则,你可以在搅拌机或香料磨里混合铝箔。小心!铝是有毒的。戴上口罩和手套,避免吸入粉末或使其沾到皮肤上。清洗可能接触过电源的衣服和任何仪器。铝粉比你每天遇到的固体金属更具活性。
铁锈或磁铁矿的氧化铁将起作用。如果你住在海滩附近,你可以用磁铁在沙滩上跑来跑去得到磁铁矿。氧化铁的另一个来源是铁锈(例如铁锅)。
一旦你有了混合物,你所需要的就是一个合适的热源来点燃它。
铝热剂反应具有较高的点火温度,因此需要一些严重的热量来启动反应。
反应结束后,你可以用钳子夹住熔化的金属。不要将水倒在反应器上或将金属放入水中。
铝热剂反应所涉及的确切化学反应取决于你使用的金属,但你本质上是氧化或燃烧金属。
尽管黑色或蓝色氧化铁(Fe3O4)在铝热反应中最常用作氧化剂,但也可使用红铁(III)氧化物(Fe2O3)、氧化锰(MnO2)、氧化铬(Cr2O3)或氧化铜(II)。铝几乎总是被氧化的金属。
典型的化学反应是:
Fe2O3+2Al→ 2Fe+Al2O3+热和光
注:该反应既是燃烧的例子,也是氧化还原反应。当一种金属被氧化时,金属氧化物被还原。可以通过添加另一种氧源来提高反应速率。例如,在干冰床(固体二氧化碳)上进行铝热剂反应会产生壮观的效果!
铝热剂反应是高度放热的。除了因太靠近反应物或材料从反应物中喷出而导致灼伤的风险外,还存在因观看产生的非常明亮的光线而导致眼睛损伤的风险。仅在防火表面上进行铝热反应。穿上防护服,站在远离反应物的地方,并尝试从远处点燃反应物。
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