大家好,小体来为大家解答以上的问题。铝热剂中铝的作用是什么,铝热剂有哪些运用这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
什么是铝热剂:
铝热剂是铝粉和难熔金属氧化物的混合物。常见的铝热剂是由铝粉和氧化铁粉按一定比例(1: 2.95)混合而成的粉红色混合物。当被点火器点燃时,反应剧烈地进行,得到氧化铝和元素铁,并释放出大量的热量。温度可达3000,能熔化生成的铁。铝热剂是铝热反应的重要成分,在轨道焊接等高温户外作业中发挥着重要作用。可用于引发一些需要高温的反应。
原则:
铝热剂是铝粉和氧化铁粉按一定比例混合而成(当铝:氧化铁粉=1: 3时,它们正好反应完全)。使用时,加入氧化剂点燃,反应激烈,得到氧化铝和单质铁,并释放大量热量。温度可达2482左右,可熔化生成的铁。这种反应被称为铝热反应,是法国化学家H . Glodschmidt(1861-1923-1923)在1895年发明的。铝热反应的原理可以应用在生产上,比如焊接钢轨。一些金属氧化物(如V2O5、Cr2O3、MnO2等。)可以代替氧化铁作为铝热剂。当铝粉与这些金属氧化物反应时,产生足够的热量,使得被还原的金属在较高的温度下处于熔融状态,并与形成的炉渣分离,从而获得相对纯净的金属。这种方法在工业上通常用于冶炼钒、铬和锰等难熔金属。它利用了铝氧化时释放的热量。
铝在铝热剂中的作用:
铝热反应的本质是置换反应。高热条件下的反应被高熔点的单质金属代替,所以铝起还原剂的作用。
铝热反应
铝热反应制备方法如下:
(1)铝热剂的准备:将5克铝粉(不能用氧化铝粉)和15克氧化铁或氧化铁混合在干净的纸上。
(2)氧化剂:可以在铝热剂插入镁条的地方加入极少量的氯酸钾或高氯酸钾,有助于点燃铝热剂。
(3)组装铝热剂的实验装置:在地上放一块砖,放一块内径2左右的砖。一个高5厘米,约4厘米的黄铜或铁制圆柱体直立在砖上。圆柱体内衬纸环,然后加入铝热剂。盖上一层薄薄的棉花,用杵压铝热剂。取出棉花,用细玻璃棒在铝热剂表面戳一个凹槽,放一点氧化剂进去。将镁棒插入铝热剂和氧化剂中并点燃。不久,点火剂和铝热剂继续燃烧,即铁水从缸顶喷出,并伴有一声巨响。当反应停止时,用坩埚钳提起铜管,一块热铁块留在砖上。
点火方法:
1.镁条
在铝热剂反应装置中,铝热剂在底部,氯酸钾在顶部,镁条插在中间。在反应过程中,镁条先被点燃,氯酸钾在高温下分解产生氧气,进而促进镁条燃烧。镁条燃烧产生大量热量,因为铝热反应需要高温,所以反应才能进行。
2.电火花点火
这种方法比镁条法更方便,只需用新年燃放的电光花替换镁条法中的镁条即可。
app应用
1.金属的替换
2.焊接金属
3.可以制造铝热剂炸弹等军事武器。
4.燃料
相信看完以上内容,了解铝热剂反应后,你最终会明白铝在铝热剂中的作用。其实属于化学反应中的相关知识点。希望童鞋们对反应内容有深刻的理解,以免混淆。喜欢做化学实验的童鞋提醒一下
本文到此结束,希望对大家有所帮助。