Aluminothermie - Définition

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L'aluminothermie est la production de hautes températures par réaction exothermique d'aluminium en poudre (réducteur) sur divers oxydes métalliques (oxydant).

Réaction aluminothermique sur une pièce en fer
Réaction aluminothermique sur une pièce en fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le...)

L'une des utilisations la plus courante est le soudage (Le soudage (Voir article sur la théorie du soudage) est un moyen d'assemblage permanent. Il a...) des rails de chemin de fer (Le chemin de fer est un système de transport guidé servant au transport de personnes et...) à partir d'un mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses...) de poudre (La poudre est un état fractionné de la matière. Il s'agit d'un solide présent...) d'hématite (L’hématite, est une espèce minérale composée d’oxyde de fer(III)...) (oxyde de fer Fe2O3) et d'aluminium (L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13....) (Al) :

Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3

C'est une réaction d'oxydo-réduction ; elle se décompose en deux demies réactions :

oxydation de l'aluminium
2Al + 3O2- → Al2O3 + 6e-
réduction de l'oxyde (Un oxyde est un composé de l'oxygène avec un élément moins...) de fer
Fe2O3 + 6e- → 2Fe + 3O2-

L'oxydant est donc l'oxyde de fer et le réducteur est l'aluminium.

Un autre oxydant utilisé en aluminothermie (L'aluminothermie est la production de hautes températures par réaction exothermique d'aluminium...) est l'oxyde de fer noir ou bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs...) (Fe3O4), la magnétite (La magnétite est une espèce minérale composée d'oxyde de fer(II,III),...)

Thermite

Un mélange thermite utilisant l'oxyde de fer
Un mélange thermite utilisant l'oxyde de fer

La thermite est un type de réaction aluminothermique dans laquelle le métal (Un métal est un élément chimique qui peut perdre des électrons pour former des...) aluminium est oxydé par l'oxyde d'un autre métal, généralement l'oxyde de fer. Elle a été découverte par Hans Goldschmidt en 1893 qui a breveté le procédé en 1895.

Le nom thermite est aussi utilisé pour faire référence à une mixture de deux éléments chimiques de ce type.

Les réactants sont généralement sous forme de poudre et mélangés avec un liant (Un liant est un produit liquide qui agglomère des particules solides sous forme de poudre....) pour conserver les matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en...) à l'état solide et éviter leur séparation (D'une manière générale, le mot séparation désigne une action consistant à séparer quelque...).

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