واکنش ترمیت یا ترمایت (Thermite)

واکنش ترمیت یا ترمایت (Thermite) ، شامل یک ترکیب آتشگیر از ترکیب یک فلز و یک اکسید فلز است. زمانی که ترمایت توسط حرارت روشن می‌شود سلسله واکنش‌های گرمازایی ایجاد می‌شود که باعث ایجاد حرارت زیاد می‌شود.

جوشکاری ترمیت
جوشكاری ترمیت به مجموعه فرآیندهایی گفته می شود كه در آن جوش ازفلز مذابی كه توسط یك واكنش شیمیایی به شدت گرمازا بوجود آمده است، تشكیل می شود.

جوشكاری ریل ها بوسیله واكنش ترمیت

 

جوشكاری ریل ها بوسیله واكنش ترمیت

این نوع جوشكاری بیشتر شبیه به ریخته گری بوده و دور دو قطعه ای كه باید به هم جوش داده شوند یك قالب قرار دارد كه فلز مذاب ناشی از این واكنش شیمیایی به این قالب هدایت شده و پس از سرد شدن فلز مذاب داخل قالب جوش شكل می گیرد.

واكنش ترمیت معمولا بین اكسید یك فلز (معمولا آهن یا مس ) و فلز احیا كننده مانند آلومینیوم انجام می شود. برای انجام واكنش از یك پودر كه به سرعت محترق شده به عنوان چاشنی استفاده می شود كه گرمای لازم برای شروع واكنش را فراهم می آورد.

Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3 + (Heat → 850kJ)


انواع ترمیت در جوشكاری ترمیت

  • ترمیت ساده:  شامل مخلوط  پودر های اكسید آهن و آلومینیوم
    • Fe2O3 + 2 Al → 2 Fe + Al2O3
  • ترمیت فولاد كم كربن: شامل ترمیت ساده به اضافه پودر فولاد كم كربن یا حتی مقداری پودر منگنز
  • ترمیت چدن: شامل ترمیت ساده به اضافه مقداری پودر فولاد سیلیسیوم دار و فولاد كم كربن
  • ترمیت برای جوشكاری ریل ها: شامل تركیبات ترمیت ساده به اضافه مقداری پودر كربن، منگنز و عناصر آلیاژی دیگر به منظور افزایش سختی فلز جوش در ریل
  • ترمیت برای اتصال كابل های برق: شامل پودر های اكسید مس و آلومینیوم
    • 3 CuO + 2 Al → 3 Cu + Al2O3
پاور پوینت تمام آزمایش های شیمی معدنی 1

 

خطرات
استفاده از ترمایت به دلیل تولید شدن دمای بسیار بالا و همچنین سخت بودن خاموش کردن و خنک کردن دمای فوق، بسیار خطرآفرین است. جریان های کوچک از آهن ذوب شده بر اثر واکنش ها می تواند فاصله قابل توجه ای را طی کند و ممکن است باعث ذوب شدن مواد و ظروف فلزی سر راهی و همچنین آتش گرفتن محتوای آنها شود.

به علاوه، فلزات اشتعال پذیر با نقطات جوش پایین مانند روی (با نقطه جوش ۹۰۷ درجه سانتی گراد، که تقریباً ۱,۳۷۰ درجه سانتی گراد پایین تر از دمای سوختن ترمایت هست) اگر در نزدیکی واکنش ترمایت قرار بگیرند می توانند بطور بسیار شدید ذرات فلز گلوله شده داغ را در هوا و محیط اطراف بپاشد.
مواد لازم برای انجام واکنش ترمیت

  • پودر اكسيد فريك
  • پودر آلومينيم
  • پراكسيد باريم
  • نوار منيزيم
  • كروزه‌‌ آهني يا سفالي

 

روش انجام آزمايش واکنش ترمیت
روي يك سطل پر از شن، يك كروزه‌ كوچك آهني يا سفالي قرار دهيد.
كروزه را با مخلوطي از سه قسمت پودر نرم «اكسيد فريك» و يك قسمت پودر آلومينيوم پر كنيد.
فرو رفتگي كوچكي در مركز سطح اين مخلوط به‌وجود آوريد.
در اين فرو رفتگي، مخلوطي از ده قسمت پراكسيد باريم و يك قسمت پودر آلومينيم بريزيد؛ به‌طوري كه مخلوط دوم نه‌تنها فرورفتگي را پر كند بلكه به‌صورت توده‌اي به‌اندازه‌ي يك‌سانتي‌متر از سطح مخلوط اوليه نيز بالاتر باشد.
به‌عنوان فيوز يك نوار باريك «منيزيم» به‌طول ده سانتي‌متر را پيچ و تاب دهيد به‌طوري كه طول نهايي آن حدود چهار سانتي‌متر شود.
سپس آن را در توده‌ي مخلوط دوم قرار دهيد.
پس از آتش زدن فيوز به‌سرعت از نزديك آن دور شويد زيرا حرارت حاصل آن‌چنان زياد است كه تمام توده‌ي فلزي از شدت التهاب، سفيد مي‌گردد.

مقالات مرتبط

پاسخ‌ها

ut libero. tempus tristique felis eget Sed mattis vulputate, ut amet,