تفاعل الثرميت

ألعاب نارية في سيدني بمناسبة العام الجديد.

الثرميت (بالإنجليزية:Thermite) هو مركب شديد الاشتعال مركب من مسحوق معدني ومسحوق أكسيد معدن، ينتج تفاعلا ناشرا للحرارة حيث يحدث فيه عمليتي أكسدة واختزال في نفس الوقت، ويسمى ذلك التفاعل "تفاعل الثرميت" أو "الثرمايت ".

فإذا اخترنا الألمونيوم كمادة اختزال فيسمى التفاعل تفاعل الألمونيوم مصدر للحرارة، أو تفاعل ألمومينثرميك. ومعظم تلك المخلوطات ليست انفجارية، ولكن يمكنها أن تنتج دفعات حرارية شديدة الحرارة خلال فترة زمنية قصيرة. والثرميت هو مخلوط من معدن يسمى أحيانا "وقود" ومادة مؤكسدة. ويشابه طريقة اشتعالها اشتعال المخلوطات المكونة من وقود ومادة مؤكسدة مقل "البارود".

مخلوط ثرميت يحتوي على ثالث أكسيد الحديد.

يمكن تكوين الثرميات من عدة مكونات مختلفة. ومن أنواع "الوقود" التي يمكن استخدامها الألمونيوم والمغنسيوم والكالسيوم والتيتانيوم والزنك والسيليكون والبوريوم وغيرها. ويستخدم الألمونيوم كثيرا في مخلوط الترميت حيث له درجة غليان عالية. وأما المواد المؤكسدة التي يمكن استخدامها في الترميت فقد تكون رابع أكسيد السيليكون silicon(IV) oxide، أو ثالث أكسيد الحديد، أو ثالث أكسيد الكروم chromium(III) oxide أو رابع أكسيد المنجنيز أو ثاني أكسيد النحاس copper(II) oxide أو رابع أكسيد الرصاص وغيرها.

التفاعلات الكيميائية

A thermite reaction using iron(III) oxide

A thermite reaction taking place on a cast iron skillet

في هذا التفاعل يختزل الألمونيوم أكسيد معدن آخر يكون غالبا أكسيد الحديد حيث أن الألمونيوم شديد التفاعل:

Fe₂O₃ + 2Al → 2Fe + Al₂O₃

ونواتج التفاعل هي أكسيد الألمونيوم وحديد مختزل، وقدرا كبيرا من الحرارة. وتكون المواد المتفاعلة عادة في هيئة مسحوق وهي مخلوطة بواسطة مادة لاصقة لكي تحفظ الاثرمايت في شكل متماسك ولا تتفتت.

يستخدم التفاعل للحام بواسطة الثرميت ويستخدم غالبا في لحام قضبان السكك الحديدية. كما تستخدم أكاسيد أخرى بغرض إنتاج معدن نقي ،مثل استخدام أكسيد الكروم مع الألمونيوم لإنتاج الكروم النقي. ويستخدم ثرمايت النحاس أكسيد النحاس بغرض تجهيز الوصلات الملحومة للكبلات الكهربائية.

3CuO + 2Al → 3Cu + Al₂O₃

كما تستخدم مخلوطات مشابهة لمخلوط الثرمايت لصناعة صواريخ الألعاب النارية.

اقرأ أيضا

• تفاعل كيميائي
• تفاعل أكسدة-اختزال
• معدل التفاعل
• تفاعل ناشر للحرارة