铝热反应(铝热反应的现象和方程式)
- 2023-05-01 16:44:28
其实铝热反应的问题并不复杂，但是又很多的朋友都不太了解铝热反应的现象和方程式，因此呢，今天小编就来为大家分享铝热反应的一些知识，希望可以帮助到大家，下面我们一起来看看这个问题的分析吧！
本文目录
铝热反应的现象和方程式
铝热反应是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。铝热剂指铝和金属氧化物的混合物，一般指铝和氧化铁的混合物（比例约为1:2.95）。
将铝粉和一定量的高熔点金属氧化物（如氧化铁等）混合后，用镁条引燃，可以看到铝粉在较高的温度下剧烈反应。反应放出大量的热，温度可达3000°C以上，并发出耀眼的光芒。生成物为氧化铝和该高熔点金属的单质。以铝与氧化铁反应为例，化学方程式为：
2Al+Fe2O3==△==Al2O3+2Fe
铝热反应是一种铝的什么特点
铝热反应以铝粉和金属氧化物反应获得金属单质的反应，利用的是单质铝的还原性。当温度超过1250℃时，铝粉激烈氧化，燃烧而放出大量热。这种放热反应的温度可达3000℃以上。铝热反应非常迅速，作用时间短。加入硅铁粉时，可使作用缓和，利于延长作用的时间。
为用于浇注温度1000~1100℃左右的铜合金铸件，可再加少量强氧化剂，如硝酸钠、硝酸钾等；还可加入镁作为点火剂，使其在较低温度起化学反应。
铝热反应实验
铝热反应以铝粉和金属氧化物反应获得金属单质的反应，反应剧烈放热。当温度超过1250℃时，铝粉激烈氧化，燃烧而放出大量热。这种放热反应的温度可达3000℃以上。铝热反应非常迅速，作用时间短。加入硅铁粉时，可使作用缓和，利于延长作用的时间。
用于浇注温度1000~1100℃左右的铜合金铸件，可再加少量强氧化剂，如硝酸钠、硝酸钾等；还可加入镁作为点火剂，使其在较低温度起化学反应。
求铝热反应的重要的知识点……最好能帮忙讲解下
实验装置可简单认为是铝与某些金属氧化物（如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等）在高热条件下发生的反应。
铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，并且它是一个放热反应
实验反应化学方程式:
氧化铁:
2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe
四氧化三铁:效果
8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe
二氧化锰:
4Al+3MnO2=2Al2O3+3Mn
(反应条件都为高温)
(铝热反应配平技巧：取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数，即可快速配平，如8Al+3Fe3O4=4Al2O3+9Fe中，可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12，则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4，底下便可得到Al为4，Fe为9）
实验操作：
1.取一张圆形滤纸，倒入5克炒干的氧化铁粉末，再倒入2克铝粉。
2.将两者混合均匀。用两张圆形滤纸，分别折叠成漏斗状，将其中一个取出，在底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一个漏斗套在一起，使四周都有四层。
3.架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿，把混合均匀的氧化铁粉末和铝粉放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条，点燃镁条，观察发生的现象。
4.可以看到镁条剧烈燃烧，放出一定的热量，使氧化铁粉沫和铝粉在较高的温度下发生剧烈的反应，放出大量的热，同时纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中，待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以看到，落下的是铁珠，这个反应叫铝热反应。反应生成铁和氧化铝。
利用铝的强还原性和铝转化为氧化铝时能放出大量热的性质,工业上常用铝粉来还原一些难熔性氧化物,这类反应被称为铝热反应.
例如,在焊接铁轨时,人们常将铝粉与氧化铁的混合物点燃,由于反应放出大量的热,置换出的铁以熔融态形式流出.让熔融的铁流入铁轨的裂缝,冷却后就将铁轨牢牢的黏结在一起.
此外，铝热反应还可以表示铝元素置换其他金属元素（如锰等）的氧化物置换出该金属元素。
实验注意事项:
首先，铝热反应有一定的危险性，如果没有较好有效的防火和耐高温措施，不适合在家里或房间里做该实验，否则容易造成化学烫伤，化学爆炸等事故。如果对铝热感兴趣，可以选择室外或者安全的有防火措施的房间进行实验，并建议用氧化铁作为金属氧化物，并严格控制反应物量的大小，建议铝粉可稍微过量，以使金属氧化物完全反应。在使用镁条时请注意，镁条必须打磨光亮，并且要10厘米左右，太短热量不够，太长燃烧时间太长，并造成浪费。建议不要在承接容器中加水，否则水高温分解的氢气容易产生化学爆炸。切忌不能在反应物附近放可燃物，易燃物或玻璃等易爆物品。当用氯酸钾作氧化剂时，切不可加大剂量，否则会引起物理爆炸和化学爆炸，在点燃反应物之前，先撤离周围人员，并保持一段距离。
在点燃镁带时，可使用高温打火机，喷火枪或酒精灯。发现镁条逐渐变黑和闪火星时，说明镁条已经吸收了够多的热量，马上要燃烧了，这时要继续加热，并准备撤离。点燃镁带后，要赶快离至适合的距离，实验者必须戴墨镜或防强光的设备观察实验现象，以防止被铝热反应的强光灼伤眼睛。绝对不允许在反应物旁观察反应现象。反应时，会有900～1500摄氏度的高温的金属熔融物喷出，这时要隔离周围人员，不得靠近。反应结束后，不可用水浇灭，要等其自然冷却。
进行反应时，容易造成剧烈反应的金属氧化物，如二氧化锰等，建议不要用相机进行拍摄，如需拍摄分析，最好用耐强光的镜头，或在镜头上装上黑色胶片等。
冷却结束后，可看见被还原的金属，该金属可收藏或再使用。
加热的放热反应
化学反应需加热（点燃）才能发生的放热反应最主要的是物质的燃烧,如氢气的燃烧甲烷的燃烧,一氧化碳的燃烧等等.燃烧反应要先点燃.此外,铝热反应也是需加热才能发生的放热反应.
在化学反应中，反应物总能量大于生成物总能量的反应叫做放热反应。包括燃烧、中和、金属氧化、铝热反应、较活泼的金属与酸反应、由不稳定物质变为稳定物质的反应。
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