Mis on Thermite?

Termiit on keemiline ühend, mis koosneb reaktiivsest metallist ja metalloksiidist, tavaliselt mõlemad pulbrilises olekus, segatuna. Kasutatavate metallide tüüp võib varieeruda, kuigi kõige tavalisem kombinatsioon koosneb alumiiniumist kui reaktiivsest metallist ja raudoksiidist, mida tuntakse ka roostena. Need kaks metalli jahvatatakse pulbriks või laastudeks ja segatakse seejärel kokku. Sel hetkel on neid siiski suhteliselt ohutu käsitseda seni, kuni segu ei puutu kokku kõrgete temperatuuridega. Termiit tekitab intensiivse eksotermilise reaktsiooni, mitte oma olemuselt plahvatusohtliku reaktsiooni, kui kasutatakse õiget süüteallikat.

Kui termiidi loomiseks saab kasutada erinevaid metalle, siis tüüpiliseks kasutatav kombinatsiooniks on alumiinium ja raudoksiid. Alumiiniumi kasutatakse, kuna see on väga kõrge keemis- ja madala sulamistemperatuuriga reaktiivne metall. Alumiiniumi kõrge keemistemperatuur on oluline, kuna termiidireaktsiooni (koostise põlemise protsessi) ajal saavutatud maksimaalne temperatuur on tavaliselt piiratud kasutatava reaktiivse metalli keemistemperatuuriga, samas kui madal sulamistemperatuur võimaldab reaktsioonil toimuda pärast alumiiniumi põlemist. vedelas faasis. Kuna alumiinium on ka üsna odav, sobib see ideaalselt kaubanduslikuks ja tööstuslikuks otstarbeks. Raudoksiid on ka taskukohane metallioksiid, kuigi kasutada saab ka muid metalle, nagu kroom ja vask.

Termiidi aluseline reaktsioon koosneb kahest metallist, näiteks alumiiniumist ja raudoksiidist, mis ühendatakse ja seejärel sisestatakse väga kõrge kuumusega süüteallikas. Tavalised süütekorgid ja kaitsmed tavaliselt ei tööta ning reaktsiooni alustamiseks vajaliku soojuse saavutamiseks kasutatakse sageli magneesiumiribasid. Kui alumiinium saavutab kõrge temperatuuri, siis raudoksiid ja alumiinium ühinevad, et luua vaba elementaarne raud, alumiiniumoksiid ja tohutu kuumus.

Termiidi süttimine on eksotermiline reaktsioon, mis tähendab, et reaktsioonis toodetakse rohkem energiat, kui on vaja selle tekitamiseks, ja see energia vabaneb intensiivse kuumuse kujul kuni 4,500 °F (umbes 2,500 °C). Seda termiidireaktsiooni kasutatakse paljudes kaubanduslikes ja tootmisrakendustes. Kuna saadud kompositsioon loob puhta metalli, saab seda protsessi kasutada metallide ekstraheerimiseks ehituses kasutamiseks.

Selles reaktsioonis tekkivat intensiivset soojust saab kasutada ka metallide sulatamiseks ning seda kasutatakse keevitamisel ja metalli lõikamisel. Keevitamisel tuleb aga olla ettevaatlik, kuna sulametalli kasutamise tõttu võivad tekkida õhutaskud ja potentsiaalsed nõrgad kohad. Termiiti saab vee all kasutada isegi piiratud viisidel, kuna reaktsioon loob tegelikult oma hapnikuvarustuse, et jätkata reaktsiooni õhutamist.