Thermit
Thermit ist der Handelsname für ein Gemenge aus Eisenoxid- und Aluminium-Pulver. Es ist normalerweise mit einem Bindemittel vermengt, um es in einer Form zu halten und Trennung zu verhindern. Es wird mit dem Thermitverfahren für verschiedene Zwecke verwendet.
Das Thermitverfahren beschreibt eine technische Anwendung der Redoxreaktion. In einer Thermit-Reaktion wird Aluminium-Metall durch ein Oxid eines anderen Metalls oxidiert, meistens Eisen. Die Reaktionsprodukte sind Aluminiumoxid, elementares Metall und viel Hitze.
Obwohl die Ursprungsprodukte bei Raumtemperatur stabil sind, können sie sich entzünden, falls sie einer genügend großen Hitze ausgesetzt werden (Aktivierungsenergie). Der Brennvorgang ist eine stark exotherme Reaktion, die Produkte werden somit aufgrund der erreichten Temperaturen flüssig. Da brennendes Thermit keinen externen Sauerstoff benötigt, kann die Reaktion nicht erstickt werden und in jeder Umgebung gezündet werden. Löschversuche mit Wasser führen zur Dissoziation, und können somit Explosionen verursachen:
- 2H2O → 2H2 + O2
Die Anwendungen von Thermit-Reaktionen sind vielfältig. Die häufigste Anwendung ist die Reduktion von Eisenoxid, wobei eine Temperatur von 3000 °C überschritten wird:
- Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe + 851,5 kJ/mol
Thermit-Granaten und -Bomben werden in Kämpfen als Brandmittel verwendet, die fähig sind, sich durch schwere Panzerung oder andere Feuerbarrieren zu fressen.
Das Thermitverfahren wird auch verwendet, um Metall ohne schweres Gerät zu schneiden oder schweißen. Zum Beispiel werden damit Bahngleise an den Schienenstößen verschweißt.
Die Reaktion wurde auch verwendet, um Eisenerze zu reinigen, z.B. Uran.
Das Thermitverfahren sollte nicht mit der Sauerstofflanze verwechselt werden (exotherme Eisenoxidation mit reinem Sauerstoff).