4.4.13 Réaction de Thermit®

1.Experimental setup 2.Combustion of the ignition mixture
Dispositif expérimental Combustion du mélange
3.Thermit reaction begins; white hot liquid iron seeps out 4.Reaction product: elemental iron
Début de la réaction de Thermit®; du fer liquide chauffé à blanc s´échappet Produit de la réaction : fer élémentaire

Animation des expériences (GIF Format, 428k)

Animation des expériences (MPG Format, 368k)

Photo 1: Dispositif expérimental: Un pot de fleurs ayant un simple trou de drainage est rempli d´un mélange d'oxyde de fer  (Fe2O3) et de l'aluminium grossièrement coupé  (mélange réactionnel: mélange de Thermit®). Celui-ci est recouvert d´un mélange de magnésium et de peroxyde de baryum (BaO2) (mélange d'allumage, "cerise d'allumage")). Une bande de magnésium sert de mèche. Un plat de porcelaine rempli de sable est placé au dessous.

Photo 2:

Le mélange de peroxyde de magnésium-baryum est mis à feu à l´aide du ruban brûlant de magnésium. L'oxyde de magnésium et l'oxyde de

baryum sont produits dans une réaction fortement exothermique :

BaO2 + Mg        > BaO + MgO

La chaleur libérée par cette réaction enflamme le mélange de Thermit®

Photos 3, 4:

A cause des températures très élevées (plus de  2400°C, enthalpie de réaction: 852 kJ/mol) la réaction de l´oxyde de fer avec l´aluminium donne le fer élémentaire, qui s´échappe du trou de drainage du pot de fleurs sous forme liquide:

Fe2O3 + 2 Al        > 2 Fe + Al2O3

Le fer fondu est récupéré dans un plat en porcelaine dans lequel il durcit immédiatement. Une post-luminescence peut être clairement observée.

Le procédé de Thermit® est employé pour souder et joindre des pièces en fer (telles que les voies ferrées). Un certain nombre de métaux peuvent également être obtenus à partir de leurs oxydes par réduction avec l'aluminium.


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