铝热反应
铝热反应
概念:铝和金属氧化物在高温条件下发生的获得金属单质的氧化还原反应。
原理:利用了铝具有强还原性和铝转化为氧化铝会放出大量热的性质,用铝将金属氧化物中的金属置换出来。
铝热剂:还原金属铝粉和某些金属氧化物(
、 、 、 等)组成的混合物。 反应特点:①在高温下进行;②反应迅速并且放出了大量的热;③新生成的金属单质易与
分离。 应用:①冶炼难熔的相对不活泼的金属,如
、 、 等;②焊接金属,如野外焊接钢轨等;③制作传统的烟火剂;④军事上可以用于制作铝热弹等强杀伤性的武器。
铝热反应实验
- 实验装置
实验现象:
镁条剧烈燃烧,放出一定的热量,使氧化铁粉末和铝粉在较高温度下发生剧烈的反应。反应放出大量的热,并发出耀眼的光,产生大量的烟。纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中,熔融物冷却后变成黑色固体。
实验结论:在高温下,
与 发生反应,放出大量的热。 注意事项:
- 在氧化铁和铝粉的混合物上面要加少量
固体, 在受热时分解释放出 ,使镁条燃烧更充分,放出大量热,有利于铝热反应的发生。 - 镁条要打磨掉表面的氧化膜,并且要10 cm左右,太短放出的热量不够,太长燃烧时间长,并造成浪费。
- 氧化铁粉末与铝粉要干燥,铝粉要用未被氧化的,否则难以反应。
- 要保证纸漏斗重叠时四周均为四层,且内层纸漏斗一定要润湿,以防高温物质从四周溅出。
- 不能在蒸发皿中加水,且蒸发皿中的细沙要适量,既要防止蒸发皿炸裂,又要防止熔融物溅出伤人。
- 实验者必须戴墨镜或防强光的设备观察实验现象。实验装置要与人有一定距离,绝不允许在反应物旁观察反应现象,防止人被烧伤。
- 在氧化铁和铝粉的混合物上面要加少量