一、鋁熱反應的實驗原理

熱反應的原理，是鋁單質在(zai)(zai)高溫的條件下進(jin)行(xing)的一種氧(yang)(yang)化(hua)(hua)還原(yuan)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)，體現(xian)出了鋁(lv)的強(qiang)還原(yuan)性(xing)。由于氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鋁(lv)的生(sheng)成(cheng)焓(-1645kJ/mol) 極(ji)低，故反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)會放出巨大(da)的熱(re)，甚至可(ke)以使生(sheng)成(cheng)的金屬(shu)以熔融態出現(xian)。另(ling)一方面，反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)放出大(da)量熱(re)使鋁(lv)熔化(hua)(hua)，反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)在(zai)(zai)液相中進(jin)行(xing)使反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)速(su)率極(ji)快，短時間放出極(ji)大(da)量的熱(re)。鋁(lv)熱(re)反(fan)(fan)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)的劇烈程度，由金屬(shu)離(li)子氧(yang)(yang)化(hua)(hua)性(xing)所決定(ding)。據估計，500克(ke)鋁(lv)熱(re)劑(ji)(成(cheng)分是氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)和(he)鋁(lv))會在(zai)(zai)30秒內(nei)燃燒殆盡。

表達(da)式：2yAl+3MxOy=高溫=yAl?O?+3xM(M為金屬元素(su))

實驗反應化學(xue)方(fang)程式:

氧(yang)化鐵：2Al+Fe2O3==高(gao)溫==2Fe+Al?O?

四氧(yang)化三鐵(tie)：8Al+3Fe3O4==高溫(wen)==9Fe+4Al?O?

二氧化錳：4Al+3MnO2==高(gao)溫(wen)==3Mn+2Al?O?

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

氧化鉻：2Al+Cr2O3==高溫==2Cr+Al?O?

二、鋁熱反應的實驗操作

1、將氧(yang)化鐵和鋁粉(fen)按(an)照體積比(bi)3:2混合均勻(yun)制成(cheng)鋁熱劑，裝(zhuang)入容器內。

2、取少量氯酸鉀充分研碎，撒到鋁熱劑(ji)頂(ding)部。

3、取一根10cm左右的鎂條，用砂紙打磨干(gan)凈，插入鋁熱劑頂部(bu)。

4、引燃鎂條，戴好墨鏡，以防閃光傷眼。

5、在鋁熱(re)劑下放一些廢鐵(tie)(tie)，可以被鋁熱(re)劑燃(ran)燒(shao)時(shi)產生大量的(de)熱(re)量熔化，變(bian)成炙熱(re)、亮(liang)黃色(se)的(de)鐵(tie)(tie)水，非常壯觀。

注意(yi)安全(quan)。實驗現象：鎂條劇烈(lie)燃燒，放出大量熱(re)能，使(shi)氧化(hua)鐵粉末和(he)鋁粉在高溫下發生(sheng)劇烈(lie)的氧化(hua)還原反應。最終生(sheng)成液態的鐵和(he)氧化(hua)鋁。

三、鋁熱反應的應用

1、冶煉難熔的金屬(shu)。

2、焊(han)接鋼軌等大截(jie)面(mian)鋼材部件。

3、軍(jun)事(shi)上(shang)可以(yi)制作鋁熱(re)彈等強(qiang)殺傷性的武器，還可以(yi)用作破壞敵軍(jun)器材(cai)。

4、傳統的煙火(huo)劑。