Что такое термит?

Термит представляет собой химическое соединение, которое состоит из химически активного металла и оксида металла, обычно оба в порошкообразном состоянии, смешанных вместе. Тип используемых металлов может варьироваться, хотя наиболее распространенная комбинация состоит из алюминия в качестве химически активного металла и оксида железа, также известного как ржавчина. Эти два металла измельчаются в порошок или стружку, а затем смешиваются вместе, после чего с ними все еще относительно безопасно обращаться, пока смесь не подвергается воздействию высоких температур. Термит производит интенсивную экзотермическую реакцию, а не взрывную реакцию, когда применяется надлежащий источник возгорания.

Хотя для создания термитов могут использоваться разные металлы, типичная комбинация - это алюминий и оксид железа. Алюминий используется потому, что это химически активный металл с очень высокой температурой кипения и низкой температурой плавления. Высокая температура кипения алюминия важна, потому что максимальная температура, достигаемая во время реакции термитов - процесса горения композиции, - обычно ограничивается температурой кипения используемого химически активного металла, в то время как низкая температура плавления позволяет реакции протекать, как только алюминий в жидкой фазе. Поскольку алюминий также довольно недорогой, он идеально подходит для коммерческих и промышленных целей. Оксид железа также является доступным металлическим оксидом для использования, хотя могут использоваться и другие металлы, такие как хром и медь.

Основная реакция термитов состоит из двух металлов, например алюминия и оксида железа, которые объединены и затем имеют источник воспламенения очень высокой температуры. Стандартные крышки и предохранители зажигания обычно не работают, а магниевые полоски часто используются для получения тепла, необходимого для начала реакции. Как только алюминий достигает высокой температуры, тогда оксид железа и алюминий объединяются, чтобы создать свободное элементарное железо, оксид алюминия и огромное тепло.

Воспламенение термита является экзотермической реакцией, что означает, что в реакции вырабатывается больше энергии, чем необходимо для ее создания, и эта энергия выделяется в виде интенсивного тепла до 4500 ° F (около 2500 ° C). Эта термитная реакция используется в ряде коммерческих и производственных применений. Поскольку полученная композиция создает чистый металл, этот процесс можно использовать для извлечения металлов для использования в строительстве.

Интенсивное тепло, создаваемое в этой реакции, также может быть использовано для плавления металлов и используется при сварке и резке металла. Однако при сварке следует соблюдать осторожность, поскольку существует тенденция к образованию воздушных карманов и потенциальных слабых мест из-за использования расплавленного металла. Термит может даже использоваться в ограниченных количествах под водой, так как реакция фактически создает собственную подачу кислорода, чтобы продолжать подпитывать реакцию.