一、鋁熱反應的實驗原理

熱反應的原理，是鋁單(dan)質在(zai)高溫的(de)(de)條件下進行(xing)的(de)(de)一(yi)種氧(yang)化(hua)(hua)還原反應，體現出(chu)了鋁的(de)(de)強還原性(xing)。由于氧(yang)化(hua)(hua)鋁的(de)(de)生成(cheng)(cheng)焓(han)(-1645kJ/mol) 極低，故反應會放出(chu)巨大(da)(da)的(de)(de)熱(re)，甚(shen)至(zhi)可以(yi)(yi)使(shi)生成(cheng)(cheng)的(de)(de)金(jin)(jin)屬以(yi)(yi)熔融態出(chu)現。另一(yi)方面，反應放出(chu)大(da)(da)量熱(re)使(shi)鋁熔化(hua)(hua)，反應在(zai)液相中進行(xing)使(shi)反應速(su)率極快，短(duan)時間放出(chu)極大(da)(da)量的(de)(de)熱(re)。鋁熱(re)反應的(de)(de)劇烈程度，由金(jin)(jin)屬離子(zi)氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)所決(jue)定。據估(gu)計，500克鋁熱(re)劑(ji)(成(cheng)(cheng)分(fen)是氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)和鋁)會在(zai)30秒內燃燒殆盡。

表達式：2yAl+3MxOy=高溫=yAl?O?+3xM(M為(wei)金屬元素(su))

實(shi)驗反應化(hua)學方程式:

氧化鐵：2Al+Fe2O3==高溫==2Fe+Al?O?

四氧化三鐵：8Al+3Fe3O4==高溫(wen)==9Fe+4Al?O?

二氧化錳：4Al+3MnO2==高溫(wen)==3Mn+2Al?O?

五氧(yang)化二釩(fan)：10Al+3V2O5==高溫==6V+5Al?O?

氧(yang)化鉻：2Al+Cr2O3==高(gao)溫==2Cr+Al?O?

二、鋁熱反應的實驗操作

1、將氧(yang)化鐵和(he)鋁粉按照體積比3:2混合均(jun)勻(yun)制成鋁熱(re)劑，裝入(ru)容(rong)器內。

2、取少量氯(lv)酸鉀(jia)充分(fen)研(yan)碎，撒到鋁熱劑(ji)頂部。

3、取一根(gen)10cm左右的鎂條，用砂紙(zhi)打磨干(gan)凈，插(cha)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(tie)，可以(yi)被鋁熱劑燃(ran)燒(shao)時產生大量的熱量熔化，變成炙熱、亮(liang)黃色(se)的鐵(tie)水，非(fei)常壯(zhuang)觀(guan)。

注(zhu)意安全。實驗現象(xiang)：鎂條劇烈燃(ran)燒，放出大量熱能，使氧(yang)化鐵粉末和鋁(lv)(lv)粉在高(gao)溫下發生劇烈的氧(yang)化還原(yuan)反應。最(zui)終生成液態的鐵和氧(yang)化鋁(lv)(lv)。

三、鋁熱反應的應用

1、冶煉(lian)難熔的金(jin)屬。

2、焊接鋼軌等大截面鋼材部件(jian)。

3、軍事上(shang)可(ke)以制作(zuo)鋁熱彈等強殺(sha)傷(shang)性的武器，還可(ke)以用作(zuo)破壞敵(di)軍器材。

4、傳統的煙(yan)火(huo)劑。