铝热反应

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

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  • 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,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。

     

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