テルミットとは？

テルミットは、反応性金属と金属酸化物で構成され、通常は両方とも粉末状態で混合された化合物です。 最も一般的な組み合わせは、反応性金属としてのアルミニウムと錆としても知られる酸化鉄で構成されていますが、使用される金属の種類はさまざまです。 これらの2つの金属は、粉末または削りくずに粉砕され、混合されます。その時点で、混合物が高温にさらされない限り、比較的安全に処理できます。 適切な点火源が適用されると、テルミットは本質的に爆発的な反応ではなく、激しい発熱反応を起こします。

さまざまな金属を使用してテルミットを作成できますが、使用される一般的な組み合わせは酸化アルミニウムと酸化鉄です。 アルミニウムは、沸点が非常に高く、融点が低い反応性金属であるため使用されます。 テルミット反応（組成物の燃焼プロセス）で到達する最高温度は通常、使用する反応性金属の沸点によって制限されるため、アルミニウムの高沸点は重要です。一方、低融点は、アルミニウムがいったん反応すると反応が起こるためです。液相で。 アルミニウムも非常に安価であるため、商業および産業目的に最適です。 酸化鉄も使用可能な金属酸化物ですが、クロムや銅などの他の金属も使用できます。

基本的なテルミット反応は、2つの金属、たとえばアルミニウムと酸化鉄を組み合わせたもので、非常に高い熱の発火源が導入されます。 通常、標準の点火キャップとヒューズは機能しません。また、反応を開始するために必要な熱を得るためにマグネシウムストリップがよく使用されます。 アルミニウムが高温に達すると、酸化鉄とアルミニウムが結合して、遊離元素の鉄、酸化アルミニウム、および大きな熱が発生します。

テルミットの発火は発熱反応です。つまり、反応で生成されるのに必要なエネルギーよりも多くのエネルギーが生成され、このエネルギーは最大4,500°F（約2,500°C）の強熱として放出されます。 このテルミット反応は、多くの商業および製造用途で使用されています。 得られた組成物は純金属を生成するため、このプロセスを使用して建設に使用する金属を抽出できます。

この反応で発生する強烈な熱は、金属の融解にも使用でき、金属の溶接や切断に使用されます。 ただし、溶接に使用する場合は注意が必要です。溶融金属の使用により、エアポケットや潜在的な弱点が形成される傾向があるためです。 テルミットは、反応が実際に反応に燃料を供給し続けるために独自の酸素供給を実際に作り出すため、限られた方法で水中で使用することさえできます。