陜西化學鋁及鋁熱反應原理及實驗全過程,鋁熱法是一種利用鋁的還原性獲得高熔點金屬單質的方法。可簡單認為是鋁與某些金屬氧化物(如三氧化二鐵、三氧化二鉻、二氧化錳等)在高熱條件下發生的反應。
鋁熱反應常用于冶煉高熔點的金屬,并且它是一個放熱反應其中鎂條為引燃劑,氯酸鉀為助燃劑。
鋁熱反應原理是什么
陜西化學鋁及鋁熱反應原理及實驗全過程,鋁熱反應的原理,是鋁單質在高溫的條件下進行的一種氧化還原反應,體現出了鋁的強還原性。由于氧化鋁的生成焓(-1645kJ/mol)極低,故反應會放出巨大的熱,甚至可以使生成的金屬以熔融態出現。另一方面,反應放出大量熱使鋁熔化,反應在液相中進行使反應速率極快,短時間放出極大量的熱。鋁熱反應的劇烈程度,由金屬離子氧化性所決定。據估計,500克鋁熱劑(成分是氧化鐵和鋁)會在30秒內燃燒殆盡。
表達式:2yAl+3MxOy=高溫=yAl?O?+3xM(M為金屬元素)
實驗反應化學方程式:
氧化鐵:2Al+Fe2O3==高溫==2Fe+Al?O?
四氧化三鐵:8Al+3Fe3O4==高溫==9Fe+4Al?O?
二氧化錳:4Al+3MnO2==高溫==3Mn+2Al?O?
五氧化二釩:10Al+3V2O5==高溫==6V+5Al?O?
氧化鉻:2Al+Cr2O3==高溫==2Cr+Al?O?
(鋁熱反應配平技巧:取反應物和生成物中氧化物中兩邊氧的最小公倍數,即可快速配平,如鋁熱法中,可取Fe?O?和Al?O?中氧的最小公倍數12,則Fe?O?前應為3,Al?O?前應為4,底下便可得到Al為8,Fe為9)
陜西化學鋁及鋁熱反應原理及實驗全過程,鋁熱反應實驗全過程
1.將氧化鐵和鋁粉按照體積比3:2混合均勻制成鋁熱劑,裝入容器內
2.取少量氯酸鉀充分研碎,撒到鋁熱劑頂部
3.取一根10cm左右的鎂條,用砂紙打磨干凈,插入鋁熱劑頂部
4.引燃鎂條,戴好墨鏡,以防閃光傷眼。
5.在鋁熱劑下放一些廢鐵,可以被鋁熱劑燃燒時產生大量的熱量熔化,變成炙熱、亮黃色的鐵水,非常壯觀。注意安全。
實驗現象:鎂條劇烈燃燒,放出大量熱能,使氧化鐵粉末和鋁粉在高溫下發生劇烈的氧化還原反應。最終生成液態的鐵和氧化鋁。