Thermitverfahren
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. Das Ursprungsmaterial (Reaktanz) ist normalerweise in Pulverform und mit einem Bindemittel vermengt um es in einer Form zu halten und Trennung zu verhindern.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.
Die Anwendungen von Thermit-Reaktionen sind vielfältig. Thermit-Granaten und -Bomben werden in Kämpfen als Brandmittel verwendet, die fähig sind sich durch schwere Panzerung oder andere Feuerbarriern zu fressen. Das Thermitverfahren wird auch verwendet um Metall ohne schweres Gerät zu schneiden oder schweißen. Zum Beispiel werden damit Bahngleise verschweißt.
Die Reaktion wurde auch verwendet um Eisenerze zu reinigen, z.B. Uran.
Die häufigste Anwendung ist die Reduktion von Eisenoxid, wobei eine Temperatur von 3000°C überschritten wird:
- Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe + 851.5kJ