一、鋁熱反應的實驗原理

熱反應的原理，是鋁單質在高溫的(de)(de)(de)條件下(xia)進行(xing)的(de)(de)(de)一種氧化還(huan)原反(fan)(fan)應，體現(xian)出了鋁(lv)的(de)(de)(de)強還(huan)原性。由于(yu)氧化鋁(lv)的(de)(de)(de)生成焓(-1645kJ/mol) 極低，故反(fan)(fan)應會(hui)放(fang)出巨(ju)大的(de)(de)(de)熱(re)(re)，甚(shen)至(zhi)可以使生成的(de)(de)(de)金屬以熔融態出現(xian)。另一方面，反(fan)(fan)應放(fang)出大量熱(re)(re)使鋁(lv)熔化，反(fan)(fan)應在液相中進行(xing)使反(fan)(fan)應速率極快，短時間放(fang)出極大量的(de)(de)(de)熱(re)(re)。鋁(lv)熱(re)(re)反(fan)(fan)應的(de)(de)(de)劇烈程度，由金屬離子氧化性所決(jue)定(ding)。據估計，500克鋁(lv)熱(re)(re)劑(成分是氧化鐵和鋁(lv))會(hui)在30秒(miao)內燃(ran)燒(shao)殆盡。

表達式：2yAl+3MxOy=高溫=yAl?O?+3xM(M為金屬元素)

實驗反應化學方(fang)程式:

氧(yang)化鐵：2Al+Fe2O3==高溫==2Fe+Al?O?

四氧化三鐵(tie)：8Al+3Fe3O4==高溫(wen)==9Fe+4Al?O?

二(er)氧化(hua)錳：4Al+3MnO2==高溫==3Mn+2Al?O?

五(wu)氧化二(er)釩：10Al+3V2O5==高溫==6V+5Al?O?

氧(yang)化(hua)鉻：2Al+Cr2O3==高溫==2Cr+Al?O?

二、鋁熱反應的實驗操作

1、將氧化鐵和鋁粉按照體(ti)積(ji)比3:2混合均(jun)勻制成(cheng)鋁熱(re)劑，裝入容器內(nei)。

2、取少量氯酸鉀充分(fen)研碎，撒(sa)到鋁熱劑頂部。

3、取(qu)一根10cm左(zuo)右的鎂條，用(yong)砂紙打磨干凈，插入鋁熱劑頂部。

4、引燃鎂條，戴好墨鏡，以防閃光傷眼。

5、在鋁(lv)(lv)熱(re)劑(ji)下放一些廢(fei)鐵，可(ke)以被鋁(lv)(lv)熱(re)劑(ji)燃燒(shao)時產生大量的(de)熱(re)量熔化，變成炙熱(re)、亮黃色的(de)鐵水，非常壯觀。

注意安全。實驗現象：鎂條劇烈(lie)燃燒，放出大量熱能(neng)，使氧(yang)化(hua)鐵(tie)粉末(mo)和(he)鋁粉在高溫下發生劇烈(lie)的氧(yang)化(hua)還原反(fan)應。最終生成(cheng)液態的鐵(tie)和(he)氧(yang)化(hua)鋁。

三、鋁熱反應的應用

1、冶煉難熔的(de)金屬。

2、焊接鋼軌等(deng)大(da)截面鋼材部(bu)件。

3、軍事(shi)上可(ke)以制作(zuo)鋁熱(re)彈等強(qiang)殺傷性(xing)的(de)武器(qi)，還(huan)可(ke)以用作(zuo)破壞敵軍器(qi)材(cai)。

4、傳(chuan)統的煙(yan)火劑。