Реакция термитов – одна из наиболее впечатляющих химических реакций, которые вы можете попробовать. Вы в основном сжигаете металл, за исключением того, что окисление происходит намного быстрее, чем обычно. Это простая реакция с практическими применениями (например, сварка). Не бойтесь попробовать, но соблюдайте соответствующие меры предосторожности, поскольку реакция сильно экзотермична и может быть опасной.
Оксид железа и порошок алюминия
Термит состоит из алюминиевого порошка вместе с оксидом металла, обычно оксидом железа. Эти реагенты обычно смешиваются со связующим (например, декстрином), чтобы они не разделялись, хотя вы можете смешивать материалы прямо перед воспламенением без использования связующего. Термит стабилен, пока не нагреется до температуры воспламенения, но избегайте измельчения ингредиентов вместе. Вам потребуется:
- 50 г измельченного Fe 2 O 3
- 15 г алюминиевого порошка
Если вы не можете найти алюминиевый порошок, вы можете извлечь его изнутри Etch-a-Sketch. В противном случае вы можете растереть алюминиевую фольгу в блендере или мельнице для специй. Будьте осторожны! Алюминий токсичен. Надевайте маску и перчатки, чтобы не вдыхать порошок и не попадать на кожу. Вымойте одежду и все инструменты, на которые может воздействовать электрический ток. Алюминиевый порошок гораздо более реактивен, чем твердый металл, с которым вы сталкиваетесь каждый день.
Подойдет оксид железа, так как ржавчина или магнетит. Если вы живете рядом с пляжем, вы можете получить магнетит, пробежавшись по песку с помощью магнита. Еще одним источником оксида железа является ржавчина (например, из железной сковороды).
Когда у вас есть смесь, все, что вам нужно, – это подходящий источник тепла для ее воспламенения.
Выполните термитную реакцию
Реакция термитов имеет высокую температуру воспламенения, поэтому для начала реакции требуется серьезное тепло.
- Вы можете зажечь смесь с помощью пропановая или газовая горелка МАПП. Хотя газовые горелки обеспечивают надежный и постоянный нагрев, вам нужно проявлять осторожность. Обычно вам нужно быть очень близко к месту реакции.
- В качестве предохранителя можно использовать полоску магния.
- Смесь можно зажечь бенгальским огнем. . Хотя бенгальский огонь – недорогой и легкодоступный вариант, он не обеспечивает постоянного источника тепла. Если вы используете бенгальский огонь, выбирайте фейерверки «гигантского размера», а не маленькие цветные версии.
- Если вы используете очень мелкий порошок оксида железа (III) и алюминия, вы можете зажечь смесь с зажигалкой или спичечной коробкой. Используйте щипцы, чтобы избежать ожога.
После завершения реакции вы можете использовать щипцы для сбора расплавленного металла.. Не лейте воду в реакцию и не помещайте металл в воду.
Точная химическая реакция, участвующая в реакции термитов, зависит от металлов, которые вы использовали, но вы, по сути, окисляете или сжигаете металл.
Химическая реакция термитной реакции
Хотя чаще всего используется черный или синий оксид железа (Fe 3 O 4 ) в качестве окислителя в термитной реакции красный оксид железа (III) (Fe 2 O 3 ), оксид марганца (MnO 2 ), оксид хрома (Cr 2 O 3 ) или оксид меди (II). Алюминий почти всегда окисляется.
Типичная химическая реакция:
Fe 2 O 3 + 2Al → 2Fe + Al 2 O 3 + тепло и свет
Обратите внимание, что реакция как пример горения, так и окислительно-восстановительной реакции. Пока один металл окисляется, оксид металла восстанавливается. Скорость реакции можно увеличить, добавив еще один источник кислорода. Например, выполнение термитной реакции на слое из сухого льда (твердого диоксида углерода) приводит к великолепному отображению!
Примечания по безопасности при реакции на термит
Реакция термитов является сильно экзотермической. В дополнение к риску ожога из-за слишком близкого приближения к реакции или выброса материала из нее, существует риск повреждения глаз, если смотреть на излучаемый очень яркий свет. Выполняйте термитную реакцию только на огнестойкой поверхности. Наденьте защитную одежду, стойте подальше от места реакции и попытайтесь зажечь ее из удаленного места.