Co to jest termit?
Termit jest związkiem chemicznym, który składa się z reaktywnego metalu i tlenku metalu, zwykle oba w stanie sproszkowanym, zmieszanych razem. Rodzaj użytych metali może się różnić, chociaż najczęstszą kombinacją jest aluminium jako reaktywny metal i tlenek żelaza, znany również jako rdza. Te dwa metale są mielone na proszek lub wióry, a następnie mieszane razem, w którym to momencie są one nadal stosunkowo bezpieczne w stosowaniu, o ile mieszanina nie jest narażona na działanie wysokich temperatur. Po zastosowaniu odpowiedniego źródła zapłonu termit powoduje intensywną reakcję egzotermiczną, a nie z natury wybuchową.
Podczas gdy do tworzenia termitu można stosować różne metale, typową zastosowaną kombinacją jest aluminium i tlenek żelaza. Aluminium stosuje się, ponieważ jest to metal reaktywny o bardzo wysokiej temperaturze wrzenia i niskiej temperaturze topnienia. Wysoka temperatura wrzenia aluminium jest ważna, ponieważ maksymalna temperatura osiągana podczas reakcji termitów - proces spalania kompozycji - jest zwykle ograniczona przez temperaturę wrzenia zastosowanego metalu reaktywnego, natomiast niska temperatura topnienia pozwala na reakcję, gdy aluminium zostanie w fazie ciekłej. Ponieważ aluminium jest również dość tanie, idealnie nadaje się do celów komercyjnych i przemysłowych. Tlenek żelaza jest również niedrogim w użyciu tlenkiem metalu, chociaż można również stosować inne metale, takie jak chrom i miedź.
Podstawowa reakcja termitowa polega na połączeniu dwóch metali, na przykład tlenku glinu i żelaza, a następnie wprowadzeniu źródła zapłonu o bardzo wysokiej temperaturze. Standardowe korki zapłonowe i bezpieczniki zwykle nie działają, a paski magnezowe są często używane do uzyskania ciepła niezbędnego do rozpoczęcia reakcji. Gdy aluminium osiągnie wysoką temperaturę, tlenek żelaza i aluminium łączą się, tworząc wolne pierwiastkowe żelazo, tlenek glinu i ogromne ciepło.
Zapłon termitu jest reakcją egzotermiczną, co oznacza, że w reakcji powstaje więcej energii niż potrzeba do jej wytworzenia, a energia ta jest uwalniana jako intensywne ciepło do 4500 ° F (około 2500 ° C). Ta reakcja termitowa jest stosowana w wielu zastosowaniach komercyjnych i produkcyjnych. Ponieważ uzyskana kompozycja tworzy czysty metal, proces ten można wykorzystać do ekstrakcji metali do zastosowania w budownictwie.
Intensywne ciepło wytworzone w tej reakcji może być również wykorzystane do stopienia metali i jest wykorzystywane do spawania i cięcia metalu. Należy jednak zachować ostrożność podczas stosowania podczas spawania, ponieważ występuje tendencja do tworzenia się kieszeni powietrznych i potencjalnych słabych punktów z powodu użycia stopionego metalu. Termit może być nawet stosowany w ograniczonym zakresie pod wodą, ponieważ reakcja faktycznie wytwarza własne zaopatrzenie w tlen, aby kontynuować napędzanie reakcji.