铝热法

✍ dations ◷ 2025-07-11 21:07:07 #焊接,无机反应,燃烧武器,烟火剂,铝,化学反应

铝热法,又称铝热反应(英语:thermite reaction),是用铝粉还原金属氧化物获得金属单质的方法。反应剧烈放热,温度可达2500~3500℃,放出耀眼的光芒。生成物为氧化铝和该高熔点金属的单质。铝热剂(thermite)指铝和金属氧化物的混合物,一般指铝和氧化铁的混合物(比例约为1:2.95)。

将铝粉和一定量的高熔点金属氧化物(如氧化铁等)混合后,用镁条引燃,反应剧烈放热,并发出耀眼的光芒。生成物为氧化铝和该高熔点金属的单质。以铝与氧化铁反应为例,化学方程式为:

其他氧化物和铝在高温下也能发生此类反应:

德国化学家汉斯·歌德史密斯(Hans Goldschmidt)于1893年发明铝热法并于两年后申请专利。因此该反应也被称为“歌德史密斯法”或“歌德史密斯过程”。研究最初的目的是在不用碳熔炼的条件下制备高纯度金属,但歌德史密斯敏锐的发现铝热法可以用于焊接。1899年在德国埃森,铝热法首次商业应用于焊接铁轨。

铝热反应需要高温来引发,可在混合物粉末上插一根镁条做引信(可混入适量氯酸钾帮助镁条燃烧,高锰酸钾、硝酸钾等氧化剂也可助燃;过氧化钡也可,但烟有毒)。高锰酸钾和甘油的混合物缓慢放热,也可以做引发剂。丙烷枪也可以提供引发反应所需的高温。反应开始后会剧烈放热,火花四溅,温度极高,所以点火时要注意安全。

铝热反应过程中放出的热可以使高熔点金属熔化并流出,故铝热法广泛运用于焊接抢险工程,例如将铁轨连接成一段长轨即使用此法。另外,铝热法也是冶炼钒、铬、锰等高熔点金属的重要手段。

除此之外,其他的单质与氧化物混合之后点燃,也会发生强烈的氧化还原反应,效果类似于铝热反应。其中的单质可以是铝、镁、钙、钛、硅、硼——并不仅限于金属,而氧化物可以是三氧化二硼、二氧化硅、三氧化二铬、二氧化锰、三氧化二铁、四氧化三铁、氧化铜和四氧化三铅等。有时这些反应也根据反应中的还原剂而称为“镁热法”、“硅热法”、“钙热法”、“碳热法”等等。

因为反应温度极高,用于制作燃烧弹,可熔穿装甲。

在美国电影绝地任务中,一位不满美国政府作法的陆战队将军,带领一群美国海军陆战队武装侦察部队夺取15枚VX毒气导弹,占领恶魔岛架设导弹阵地,扬言展开恐怖攻击,最后美国政府利用F/A-18C/D大黄蜂式战斗攻击机对岛上使用铝热剂炸弹进行全面攻击。

相关

  • 胸部X光的百科知识|胸部X光的意思解释|胸部X光是什么意思胸部X光摄影(Chest film),又称为X光摄影或胸部摄影,是一种使用在胸部区域的放射造影技术,可以检视胸腔与周边器官状况。胸部X光是目前在医疗上最常见的检验项目之一。就像其他放
  • 布地奈德/福莫特罗布地奈德/福莫特罗,商品名信必可,是一种用于控制哮喘及慢性阻塞性肺病(COPD)的复方制剂。 其成分包含糖皮质激素布地奈德和长效β2一受体激动剂福莫特罗。通常不建议该药物用于
  • 计算机 (消歧义)计算机可以指:
  • 洛雷托-乌卡亚利西班牙语洛雷托- 乌卡亚利(Loreto-Ucayali)西班牙语,也称为亚马逊西班牙语(Español Amazónico)或丛林西班牙语(Español de la Selva),是亚马逊地区使用的西班牙语变体,使用者大多分布在秘
  • 宗教团体宗教团体(或宗教组织),是根据宗教信仰而产生的社会组织。宗教团体的收入多来自赞助、会员捐款、卖物会、百万行、公益金等活动。没有太多信众支持的宗教团体,可能出现入不敷支,结
  • 自旋回波自旋回波,是磁共振现象中的一种信号来源,相对于第一个射频脉冲(RF pulse)激发后立刻出现的自由感应衰减(FID),自旋回波是透过第二个射频脉冲之后,将失相的磁化向量重新聚焦(refocus)而
  • 全科医师人体解剖学 - 人体生理学 组织学 - 胚胎学 人体寄生虫学 - 免疫学 病理学 - 病理生理学 细胞学 - 营养学 流行病学 - 药理学 - 毒理学家庭医学科医师(英文:General Practitio
  • 佐藤嘉恭佐藤嘉恭(1934年9月27日-)是一名日本外交官,也是有名的知华派,曾经担任外务省大臣官房长、驻中华人民共和国大使。
  • 尼皮贡河尼皮贡河(英语:Nipigon River)是加拿大安大略省西北雷湾区的一条河流,长48 km(30 mi),宽50至200米(160至660英尺),从海拔260米的尼皮贡湖流到183米的 苏必利尔湖尼皮贡湾。
  • M18地狱猫M18“地狱猫”式坦克歼击车(M18 Hellcat)为美国陆军在第二次世界大战时开发的一款坦克歼击车。它是美军在二战时,所有履带装甲战斗车辆中,行驶速度最快的战车。故有“地狱猫”的