Mikä on Thermite?

Termiitti on kemiallinen yhdiste, joka koostuu reaktiivisesta metallista ja metallioksidista, yleensä molemmat jauheena, sekoitettuna keskenään. Käytettyjen metallien tyyppi voi vaihdella, vaikka yleisin yhdistelmä koostuu alumiinista reaktiivisena metallina ja rautaoksidina, joka tunnetaan myös nimellä ruoste. Nämä kaksi metallia jauhetaan jauheeksi tai lastuksi ja sekoitetaan sitten yhteen, jolloin ne ovat edelleen suhteellisen turvallisia käsitellä niin kauan kuin seos ei ole alttiina korkeille lämpötiloille. Termiitti tuottaa voimakkaan eksotermisen reaktion, ei luonnostaan ​​räjähtävää reaktiota, kun oikea sytytyslähde on käytetty.

Vaikka eri metalleja voidaan käyttää termiitin luomiseen, tyypillinen yhdistelmä on alumiini ja rautaoksidi. Alumiinia käytetään, koska se on reaktiivinen metalli, jolla on erittäin korkea kiehumispiste ja matala sulamispiste. Alumiinin korkea kiehumispiste on tärkeä, koska termiittireaktion aikana saavutettu maksimilämpötila – koostumuksen palamisprosessi – rajoittuu tyypillisesti käytetyn reaktiivisen metallin kiehumispisteeseen, kun taas matala sulamispiste sallii reaktion tapahtua, kun alumiini on nestefaasissa. Koska alumiini on myös melko halpaa, se on ihanteellinen kaupallisiin ja teollisiin tarkoituksiin. Rautaoksidi on myös edullinen metallioksidi, mutta myös muita metalleja, kuten kromia ja kuparia, voidaan käyttää.

Peruslämpöreaktio koostuu kahdesta metallista, esimerkiksi alumiinista ja rautaoksidista, yhdistettynä ja sitten sytytyslähteenä, jossa on erittäin korkea lämpö. Normaalit sytytystulpat ja sulakkeet eivät yleensä toimi, ja magneettinauhoja käytetään usein reaktion aloittamiseen tarvittavan lämmön saavuttamiseen. Kun alumiini saavuttaa korkean lämpötilan, rautaoksidi ja alumiini yhdistyvät muodostaen vapaata rautaa, alumiinioksidia ja valtavaa lämpöä.

Termiitin syttyminen on eksoterminen reaktio, mikä tarkoittaa, että reaktiossa syntyy enemmän energiaa kuin tarvitaan sen luomiseen, ja tämä energia vapautuu voimakkaana lämmönä, joka on jopa noin 4,500 ° C (2,500 ° F). Tätä termiittireaktiota käytetään useissa kaupallisissa ja valmistussovelluksissa. Koska tuloksena oleva koostumus luo puhdasta metallia, tätä prosessia voidaan käyttää metallien uuttamiseen rakentamiseen.

Tässä reaktiossa syntyvää voimakasta lämpöä voidaan käyttää myös metallien sulattamiseen, ja sitä käytetään metallin hitsaamiseen ja leikkaamiseen. Hitsauksessa sitä tulee kuitenkin noudattaa varovaisesti, koska sulan metallin käytön vuoksi on taipumus muodostua ilmataskuja ja mahdollisia heikkoja kohtia. Termiittiä voidaan käyttää jopa rajoitetusti veden alla, koska reaktio luo itse oman hapensaantinsa reaktion jatkamiseksi.