一、鋁熱反應的實驗原理

熱反應的原理，是鋁單質在(zai)(zai)高(gao)溫的(de)條件下進(jin)行的(de)一種(zhong)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)還原反(fan)應，體(ti)現(xian)出(chu)了鋁的(de)強(qiang)還原性。由于氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鋁的(de)生(sheng)成焓(-1645kJ/mol) 極(ji)(ji)低，故反(fan)應會(hui)放出(chu)巨(ju)大的(de)熱(re)，甚至可(ke)以使(shi)生(sheng)成的(de)金(jin)屬以熔融(rong)態出(chu)現(xian)。另(ling)一方(fang)面，反(fan)應放出(chu)大量熱(re)使(shi)鋁熔化(hua)，反(fan)應在(zai)(zai)液相中(zhong)進(jin)行使(shi)反(fan)應速率極(ji)(ji)快(kuai)，短時間放出(chu)極(ji)(ji)大量的(de)熱(re)。鋁熱(re)反(fan)應的(de)劇烈(lie)程(cheng)度，由金(jin)屬離子氧(yang)(yang)(yang)化(hua)性所決(jue)定。據估計(ji)，500克鋁熱(re)劑(ji)(成分是(shi)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鐵和鋁)會(hui)在(zai)(zai)30秒內燃(ran)燒殆盡。

表(biao)達(da)式(shi)：2yAl+3MxOy=高(gao)溫=yAl?O?+3xM(M為金屬(shu)元素(su))

實驗(yan)反應化學方程(cheng)式(shi):

氧化鐵：2Al+Fe2O3==高溫==2Fe+Al?O?

四(si)氧化三鐵：8Al+3Fe3O4==高溫(wen)==9Fe+4Al?O?

二氧化錳：4Al+3MnO2==高溫==3Mn+2Al?O?

五氧化二釩(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、將氧化鐵和鋁(lv)粉按照體(ti)積比3:2混(hun)合均勻(yun)制成鋁(lv)熱劑，裝入容器內。

2、取少量氯酸鉀充分(fen)研碎，撒(sa)到(dao)鋁熱劑頂(ding)部。

3、取一根10cm左右的(de)鎂條(tiao)，用砂(sha)紙打磨(mo)干凈，插入鋁熱劑頂部。

4、引燃鎂條，戴好墨鏡，以防閃光傷眼。

5、在(zai)鋁熱劑下(xia)放一些廢鐵，可以被(bei)鋁熱劑燃燒時(shi)產生大量的(de)熱量熔化，變成(cheng)炙熱、亮黃色的(de)鐵水，非常壯觀(guan)。

注意安全。實驗現象：鎂條劇烈燃燒，放出大(da)量熱能，使(shi)氧化鐵粉(fen)末和鋁粉(fen)在(zai)高溫下發生劇烈的氧化還原反應(ying)。最終(zhong)生成液(ye)態的鐵和氧化鋁。

三、鋁熱反應的應用

1、冶(ye)煉難熔的(de)金屬。

2、焊接鋼軌等大截(jie)面鋼材部件。

3、軍(jun)事上可以制作鋁熱彈等強殺傷性的武(wu)器，還(huan)可以用作破壞敵軍(jun)器材(cai)。

4、傳統的煙(yan)火劑。