大家好,小體來為大家解答以上的問題。鋁熱劑中鋁的作用是什么,鋁熱劑有哪些運(yùn)用這個很多人還不知道,現(xiàn)在讓我們一起來看看吧!
什么是鋁熱劑:
鋁熱劑是鋁粉和難熔金屬氧化物的混合物。常見的鋁熱劑是由鋁粉和氧化鐵粉按一定比例(1: 2.95)混合而成的粉紅色混合物。當(dāng)被點(diǎn)火器點(diǎn)燃時,反應(yīng)劇烈地進(jìn)行,得到氧化鋁和元素鐵,并釋放出大量的熱量。溫度可達(dá)3000,能熔化生成的鐵。鋁熱劑是鋁熱反應(yīng)的重要成分,在軌道焊接等高溫戶外作業(yè)中發(fā)揮著重要作用??捎糜谝l(fā)一些需要高溫的反應(yīng)。
原則:
鋁熱劑是鋁粉和氧化鐵粉按一定比例混合而成(當(dāng)鋁:氧化鐵粉=1: 3時,它們正好反應(yīng)完全)。使用時,加入氧化劑點(diǎn)燃,反應(yīng)激烈,得到氧化鋁和單質(zhì)鐵,并釋放大量熱量。溫度可達(dá)2482左右,可熔化生成的鐵。這種反應(yīng)被稱為鋁熱反應(yīng),是法國化學(xué)家H . Glodschmidt(1861-1923-1923)在1895年發(fā)明的。鋁熱反應(yīng)的原理可以應(yīng)用在生產(chǎn)上,比如焊接鋼軌。一些金屬氧化物(如V2O5、Cr2O3、MnO2等。)可以代替氧化鐵作為鋁熱劑。當(dāng)鋁粉與這些金屬氧化物反應(yīng)時,產(chǎn)生足夠的熱量,使得被還原的金屬在較高的溫度下處于熔融狀態(tài),并與形成的爐渣分離,從而獲得相對純凈的金屬。這種方法在工業(yè)上通常用于冶煉釩、鉻和錳等難熔金屬。它利用了鋁氧化時釋放的熱量。
鋁在鋁熱劑中的作用:
鋁熱反應(yīng)的本質(zhì)是置換反應(yīng)。高熱條件下的反應(yīng)被高熔點(diǎn)的單質(zhì)金屬代替,所以鋁起還原劑的作用。
鋁熱反應(yīng)
鋁熱反應(yīng)制備方法如下:
(1)鋁熱劑的準(zhǔn)備:將5克鋁粉(不能用氧化鋁粉)和15克氧化鐵或氧化鐵混合在干凈的紙上。
(2)氧化劑:可以在鋁熱劑插入鎂條的地方加入極少量的氯酸鉀或高氯酸鉀,有助于點(diǎn)燃鋁熱劑。
(3)組裝鋁熱劑的實(shí)驗(yàn)裝置:在地上放一塊磚,放一塊內(nèi)徑2左右的磚。一個高5厘米,約4厘米的黃銅或鐵制圓柱體直立在磚上。圓柱體內(nèi)襯紙環(huán),然后加入鋁熱劑。蓋上一層薄薄的棉花,用杵壓鋁熱劑。取出棉花,用細(xì)玻璃棒在鋁熱劑表面戳一個凹槽,放一點(diǎn)氧化劑進(jìn)去。將鎂棒插入鋁熱劑和氧化劑中并點(diǎn)燃。不久,點(diǎn)火劑和鋁熱劑繼續(xù)燃燒,即鐵水從缸頂噴出,并伴有一聲巨響。當(dāng)反應(yīng)停止時,用坩堝鉗提起銅管,一塊熱鐵塊留在磚上。
點(diǎn)火方法:
1.鎂條
在鋁熱劑反應(yīng)裝置中,鋁熱劑在底部,氯酸鉀在頂部,鎂條插在中間。在反應(yīng)過程中,鎂條先被點(diǎn)燃,氯酸鉀在高溫下分解產(chǎn)生氧氣,進(jìn)而促進(jìn)鎂條燃燒。鎂條燃燒產(chǎn)生大量熱量,因?yàn)殇X熱反應(yīng)需要高溫,所以反應(yīng)才能進(jìn)行。
2.電火花點(diǎn)火
這種方法比鎂條法更方便,只需用新年燃放的電光花替換鎂條法中的鎂條即可。
app應(yīng)用
1.金屬的替換
2.焊接金屬
3.可以制造鋁熱劑炸彈等軍事武器。
4.燃料
相信看完以上內(nèi)容,了解鋁熱劑反應(yīng)后,你最終會明白鋁在鋁熱劑中的作用。其實(shí)屬于化學(xué)反應(yīng)中的相關(guān)知識點(diǎn)。希望童鞋們對反應(yīng)內(nèi)容有深刻的理解,以免混淆。喜歡做化學(xué)實(shí)驗(yàn)的童鞋提醒一下
本文到此結(jié)束,希望對大家有所幫助。