鋁熱法是什麼?

來源:趣味百科館 1.78W

鋁熱反應常用於冶煉高熔點的金屬,並且它是一個放熱反應其中鎂條爲引燃劑,氯酸鉀爲助燃劑。鎂條在空氣中可以燃燒,氧氣是氧化劑。

但插入混合物中的部分鎂條燃燒時,氯酸鉀則是氧化劑,以保證鎂條的繼續燃燒,同時放出足夠的熱量引發金屬氧化物和鋁粉的反應。

鋁熱法是什麼?

鋁熱反應有一定的危險性,不允許在家裏或房間裏做該實驗,否則容易造成高度化學燙傷及嚴重化學爆炸等事故。如果對鋁熱感興趣,可以選擇室外或者安全的有防火措施的房間進行實驗,並建議用四氧化三鐵作爲金屬氧化物,並嚴格控制反應物量的大小,建議鋁粉可稍微過量,以使金屬氧化物完全反應。在使用鎂條時請注意,鎂條必須打磨光亮或酸洗以除掉氧化膜,並且要10釐米左右,太短熱量不夠,太長燃燒時間太長,並造成浪費。不能在承接容器中加水,否則金屬會與水反應生成氫氣發生爆炸或者使水迅速沸騰導致液態金屬飛濺。

切忌在反應物附近放可燃物,易燃物或玻璃等易爆物品。當用氯酸鉀作氧化劑時,切不可加大劑量,否則會引起氣體劇烈膨脹引起物理爆炸以及鋁粉與氯酸鉀劇烈反應產生化學爆炸,在點燃反應物之前,先撤離周圍人員,並保持一段距離(十五米以上)。在點燃鎂帶時,可使用防風打火機,噴火槍或酒精燈。

發現鎂條逐漸變黑和閃火星時,說明鎂條已經吸收了夠多的熱量,馬上要燃燒了,這時要繼續加熱,並準備撤離。點燃鎂帶後,要趕快離至適合的距離,實驗者必須戴墨鏡或防強光的設備觀察實驗現象,以防止被鋁熱反應的強光灼傷眼睛。絕對不允許在反應物旁觀察反應現象。

反應時,會有900~1500℃的高溫的金屬熔融物噴出,這時要隔離周圍人員,不得靠近。反應結束後,切不可用水澆滅,要等其自然冷卻。進行反應時,容易生成劇烈反應的金屬氧化物,如二氧化錳等,建議不要用相機進行拍攝,如需拍攝分析,最好用耐強光的鏡頭,或在鏡頭上裝上黑色膠片等。

冷卻結束後,可看見被還原的金屬,該金屬可收藏或再使用。氧化鐵:2Al+Fe2O3→2Fe+AlO;四氧化三鐵:8Al+3Fe3O4→9Fe+4AlO;二氧化錳:4Al+3MnO2→3Mn+2AlO;五氧化二釩:10Al+3V2O5→6V+5AlO;氧化鉻:2Al+Cr2O3→2Cr+AlO。

熱門標籤