Reacció aluminotèrmica: diferència entre les revisions
Contingut suprimit Contingut afegit
Cap resum de modificació |
|||
Línia 1:
{{Editant}}[[File:ThermiteReaction.jpg|dreta|miniatura|Una reacció aluminotèrmica usant òxid de ferro (III). Les espurnes voladores que resulten de la reacció són glòbuls de ferro colat, les que creen dolls de fum en desplaçar-se.]]
Les '''reaccions aluminotèrmiques''' són una sèrie de [[Reacció exotèrmica|reaccions químiques]] en les quals s'usa [[alumini]] com agent reductor a altes temperatures. Aquest procés és utilitzat industrialment per a la producció d'aliatges de [[Ferro|ferro.]]<ref name="
: Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 2 Al → 2 Fe + Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
Línia 7:
== Història ==
L'estudi de l'aplicació d'una reacció aluminotèrmica es va iniciar amb els experiments del científic ucraïnès (en aquesta època rus) [[Nikolai Bekétov|Nikolái Bekétov]] a la Universitat de Járkov a Ucraïna, amb la qual va provar que l'alumini restablia metalls des dels seus [[Òxid|òxids]] sota altes temperatures. La reacció va ser aprofitada inicialment per a l'obtenció de metalls lliures de carboni a partir de la seva reducció des d'òxids de metalls.<ref name="Ullmann2" />
La reacció és altament [[Reacció exotèrmica|exotèrmica]], però té un elevat requeriment quant a la seva [[Energia d'activació|activació]] donats els forts llaços interatómics existents entre els sòlids, que han de ser trencats primer. L'òxid s'escalfa al costat de l'alumini en un gresol o en un forn. La reacció fora de control fa possible la producció de tan sols petites quantitats de material. [[:en:Hans Goldschmidt|Hans Goldschmidt]] va millorar el procés aluminotèrmic entre 1893 i 1898, mitjançant la ignició d'una barreja d'òxids de metalls afinats i pols d'alumini i una reacció iniciadora sense la necessitat d'escalfar la mescla externament. El procés va ser patentat el 1898 i ha estat usat extensivament en l'entroncament de raïls de trens i en l'obtenció d'alumini i altres metalls refinats.<ref name="Ullmann2" />
== Usos ==
[[File:Velp-thermitewelding-1.jpg|miniatura|Ús del termita en la soldadura de raïls.]]
La reacció aluminotèrmica és usada principalment en l'obtenció de [[Aliatge|ferroaleacions]], per exemple [[Niobi|ferroniobi]] des de la reacció entre el pentóxid de niobi i ferro o alumini, i del [[Vanadi|ferrovanadi]] i la seva mescla: òxid de vanadi(V) i/o alumini, en comptes de ferro.<ref>
: 3 V<sub>2</sub>O<sub>5</sub> + 10 Al → 5 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 6 V
Altres aliatges poden produir-se de la mateixa forma amb altres òxids de metalls.<ref name="
Les reaccions aluminotèrmiques són majorment utilitzades en la soldadura de [[Via fèrria|raïls ferroviaris]] en el lloc de la seva instal·lació, resultant molt útils per a instal·lacions complexes o reparacions locals en les que no es pugui usar el sistema de soldadura comuna. Una altra de les seves aplicacions més emprades és en a la soldadura de cablejat de coure per a connexions directes per preses de terra, com la seva major aplicació a part de la ferroviària. Encara és l'única forma de connexió elèctrica reconeguda per la IEEE ([[Institute of Electrical and Electronics Engineers|IEEE]], Std 80-2001) com "''cable continu no empalmat''".
| |||