一、鋁熱反應的實驗原理
熱反應的原理，是鋁單質在高溫的條件下進行的一種氧化還原反應，體現(xiàn)出了鋁的強還原性。由于氧化鋁的生成焓(-1645kJ/mol) 極低，故反應會放出巨大的熱，甚至可以使生成的金屬以熔融態(tài)出現(xiàn)。另一方面，反應放出大量熱使鋁熔化，反應在液相中進行使反應速率極快，短時間放出極大量的熱。鋁熱反應的劇烈程度，由金屬離子氧化性所決定。據(jù)估計，500克鋁熱劑(成分是氧化鐵和鋁)會在30秒內燃燒殆盡。
表達式：2yAl 3MxOy=高溫=yAl?O? 3xM(M為金屬元素)
實驗反應化學方程式:
氧化鐵：2Al Fe2O3==高溫==2Fe Al?O?
四氧化三鐵：8Al 3Fe3O4==高溫==9Fe 4Al?O?
二氧化錳：4Al 3MnO2==高溫==3Mn 2Al?O?
五氧化二釩：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、將氧化鐵和鋁粉按照體積比3:2混合均勻制成鋁熱劑，裝入容器內。
2、取少量氯酸鉀充分研碎，撒到鋁熱劑頂部。
3、取一根10cm左右的鎂條，用砂紙打磨干凈，插入鋁熱劑頂部。
4、引燃鎂條，戴好墨鏡，以防閃光傷眼。
5、在鋁熱劑下放一些廢鐵，可以被鋁熱劑燃燒時產生大量的熱量熔化，變成炙熱、亮黃色的鐵水，非常壯觀。
注意安全。實驗現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，放出大量熱能，使氧化鐵粉末和鋁粉在高溫下發(fā)生劇烈的氧化還原反應。最終生成液態(tài)的鐵和氧化鋁。
三、鋁熱反應的應用
1、冶煉難熔的金屬。
2、焊接鋼軌等大截面鋼材部件。
3、軍事上可以制作鋁熱彈等強殺傷性的武器，還可以用作破壞敵軍器材。
4、傳統(tǒng)的煙火劑。
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