Kas yra termito reakcija chemijoje?

Geležies metalo deginimas, kad susidarytų termito reakcija.

Tsht-105 / Getty Images





Termito reakcija yra viena įspūdingiausių cheminių reakcijų, kurias galite išbandyti. Jūs iš esmės sudeginate metalą, išskyrus daug greičiau nei įprastas oksidacijos greitis. Tai paprasta reakcija, kurią galima pritaikyti praktiškai (pvz., suvirinant). Nebijokite išbandyti, bet naudokite tinkamas atsargumo priemones, nes reakcija yra labai egzoterminis ir gali būti pavojinga.

Geležies oksidas ir aliuminio milteliai

„Etch-a-Sketch“ vaizdas su nupieštu traukiniu.Les Chatfield / Flickr / CC BY 2.0



' id='mntl-sc-block-image_2-0-1' />

Les Chatfield / Flickr / CC BY 2.0



Termitas susideda iš aliuminio miltelių kartu su metalo oksidu, dažniausiai geležies oksidu. Šie reagentai paprastai sumaišomi su rišikliu (pvz., dekstrinu), kad jie neatsiskirtų, nors medžiagas galite sumaišyti prieš pat uždegimą, nenaudodami rišiklio. Termitas yra stabilus, kol įkaista iki užsiliepsnojimo temperatūros, tačiau stenkitės nesumalti ingredientų. Jums reikės:

  • 50 g smulkiai sumalto FeduO3
  • 15 g aliuminio milteliai

Jei nerandate aliuminio miltelių, galite juos atkurti iš Etch-a-Sketch vidaus. Kitu atveju aliuminio foliją galite sumaišyti maišytuve arba prieskonių malūnėlyje. Būk atsargus! Aliuminis yra toksiškas. Dėvėkite kaukę ir pirštines, kad neįkvėptumėte pudros arba nepatektumėte ant odos. Nusiplaukite drabužius ir visus instrumentus, kurie galėjo būti paveikti elektros energijos. Aliuminio milteliai yra daug reaktyvesni nei kietasis metalas, su kuriuo susiduriate kiekvieną dieną.

Geležies oksidas kaip rūdys arba magnetitas veiks. Jei gyvenate netoli paplūdimio, magnetitą galite gauti bėgdami per smėlį su magnetu. Kitas geležies oksido šaltinis yra rūdys (pvz., iš geležies keptuvės).

Kai turėsite mišinį, tereikia tinkamo šilumos šaltinio, kad jis užsidegtų.



Atlikite termito reakciją

Termito reakcija.Cezio fluoridas anglų Vikipedijoje / Wikimedia Commons / CC BY

' id='mntl-sc-block-image_2-0-8' />

Cezio fluoridas anglų Vikipedijoje / Wikimedia Commons / CC BY



Termito reakcija turi aukštą užsiliepsnojimo temperatūrą, todėl jai pradėti reikia rimto karščio reakcija .



  • Mišinį galite uždegti propano arba MAPP dujiniu degikliu. Nors dujiniai degikliai užtikrina patikimą ir pastovų šilumą, turite būti atsargūs. Paprastai jūs turite būti labai arti reakcijos.
  • Kaip saugiklį galite naudoti magnio juostelę.
  • Mišinį galite apšviesti blizgučiu. Nors kibirkštis yra nebrangus ir lengvai prieinamas pasirinkimas, jis nesuteikia pastovaus šilumos šaltinio. Jei naudojate kibirkštį, rinkitės „didelio dydžio“ fejerverkus, o ne mažus spalvotus fejerverkus.
  • Jei naudojate labai smulkius geležies (III) oksido ir aliuminio miltelius, mišinį galite uždegti žiebtuvėliu arba degtukų knygele. Naudokite žnyples, kad nenudegtumėte.

Pasibaigus reakcijai, galite naudoti žnyplę, kad paimtumėte išlydytą metalą. Nepilkite vandens ant reakcijos ir nedėkite metalo į vandenį.

Tiksli cheminė reakcija, susijusi su termito reakcija, priklauso nuo metalų, kuriuos naudojote, bet jūs iš esmės esate oksiduojantis arba degantis metalas.



Termito reakcija Cheminė reakcija

Termito reakcija.Schuyler S. ( Naudotojas: Unununium272 ) / Wikimedia Commons / CC BY

' id='mntl-sc-block-image_2-0-14' />

Schuyler S. ( Naudotojas: Unununium272 ) / Wikimedia Commons / CC BY

Nors juodas arba mėlynas geležies oksidas (Fe3O4) dažniausiai naudojamas kaip oksidatorius termito reakcijoje, raudonasis geležies (III) oksidas (FeduO3), mangano oksidas (MnOdu), chromo oksidas (CrduO3), arba gali būti naudojamas vario (II) oksidas. Aliuminis beveik visada yra oksiduojamas metalas.

Tipiška cheminė reakcija yra:

TikėjimasduO3+ 2Al → 2Fe + AlduO3+ šiluma ir šviesa

Atkreipkite dėmesį, kad reakcija yra tiek an degimo pavyzdys taip pat oksidacijos-redukcijos reakcija. Kol vienas metalas oksiduojamas, metalo oksidas redukuojamas. Reakcijos greitį galima padidinti pridedant kitą deguonies šaltinį. Pavyzdžiui, atliekant termito reakciją ant sauso ledo (kieto anglies dioksido) sluoksnio, gaunamas įspūdingas vaizdas!

Termito reakcijos saugos pastabos

Termito reakcija iš toli.Dunk / Flickr / CC BY 2.0

' id='mntl-sc-block-image_2-0-20' />

Dunk / Flickr / CC BY 2.0

Termito reakcija yra labai egzoterminė. Be nudegimų pavojaus priartėjus per arti reakcijos arba iš jos išsiliejus medžiagai, kyla pavojus susižaloti akis žiūrint į labai ryškią šviesą. Termito reakciją atlikite tik ant ugniai saugaus paviršiaus. Dėvėkite apsauginius drabužius, stovėkite toliau nuo reakcijos ir pabandykite uždegti iš atokios vietos.