铝粉(铝粉可以过量)
三氧化二铁(红色的,四氧化三铁也可以)
氯酸钾固体(氧化剂,危险)
镁条(需要打磨干净的,能看见银白色光泽的)
一个容器,最好是金属或陶瓷的,要求耐高温
铁架台(可以不需要)
将铝粉和三氧化二铁按2:3的比例混合均匀,铝粉可以略微过量以保证反应完全,然后放入容器内。
将少量氯酸钾固体研碎后均匀洒在混合剂上。
把镁条插在混合剂上,注意,要打磨干净,长度要合适,头部可以弯曲方便点燃。
将镁条点燃,注意安全
镁条点燃后迅速撤离15米远,并做好防护措施,反应完全后待其自然冷却后进行回收。
注意事项 1.铝热反应有一定的危险性,不允许在家里或房间里做该实验,否则容易造成高度化学烫伤及严重化学爆炸等事故。如果对铝热感兴趣,可以选择室外或者安全的有防火措施的房间进行实验,并严格控制反应物量的大小,建议铝粉可稍微过量,以使金属氧化物完全反应。在使用镁条时请注意,镁条需摸,长度也要合适,太短热量不够,太长燃烧时间太长,并造成浪费。不能在承接容器中加水,否则金属会与水反应生成氢气发生爆炸或者使水迅速沸腾导致液态金属飞溅。切忌在反应物附近放可燃物,易燃物或玻璃等易爆物品。当用氯酸钾作氧化剂时,切不可加大剂量,否则会引起气体剧烈膨胀引起物理爆炸以及铝粉与氯酸钾剧烈反应产生化学爆炸,在点燃反应物之前,先撤离周围人员,并保持一段距离。 在点燃镁带时,可使用防风打火机,喷火枪或酒精灯。发现镁条逐渐变黑和闪火星时,说明镁条已经吸收了够多的热量,马上要燃烧了,这时要继续加热,并准备撤离。点燃镁带后,要赶快离至适合的距离,实验者必须戴墨镜或防强光的设备观察实验现象,以防止被铝热反应的强光灼伤眼睛。绝对不允许在反应物旁观察反应现象。反应时,会有900~2000℃的高温的金属熔融物喷出,这时要隔离周围人员,不得靠近。反应结束后,切不可用水浇灭,要等其自然冷却。 进行反应时,容易生成剧烈反应的金属氧化物,如二氧化锰等,建议不要用相机进行拍摄,如需拍摄分析,最好用耐强光的镜头,或在镜头上装上黑色胶片等。 冷却结束后,可看见被还原的金属,该金属可收藏或再使用。 2.在冰块上进行铝热反应会发生爆炸 原因:铝热反应的高温熔融物会与水反应生成氢气,同时氢气会被熔融物点燃发生爆炸。(熔融物会被炸得乱飞,十分危险!) 3.铝热反应时有时生成的液态金属会喷溅而出,这主要是因为反应物粉末间有空隙,其中的空气在反应中2000多度的高温下剧烈膨胀,吹出反应中生成的液态金属。又因为加氯酸钾后氯酸钾分解产生大量氧气氧化镁条,这些氧气在膨胀的同时又提高了反应中生成的液态金属的温度,非常危险。所以严禁在铝热中混合大量氧化剂,也请勿加入会分解产生大量气体的药品! 4.经过实验证明,铝热剂如果成分按比例正确混合均匀(可根据方程式计算:Al:Fe₂O₃=1:3(质量比),体积比约为Al:Fe₂O₃=2:1,依照体积配比需要注意铝粉与氧化铁粉的蓬松程度,建议依照质量来配比,以保证比例的准确性。),不需加氯酸钾氧化也可触发此反应,此时反应相当温和,甚至不会出现强光(镁与氯酸钾反应所致),大大提高反应安全性。 5.配置好的铝热剂在储存时,不应压实。由于压实后,即便是室温,铝热剂也会自发反应(发热),可能导致自我点燃,造成事故,故不应压实。