ترمیت یک ترکیب شیمیایی گرمازا است که از واکنش اکسایش-کاهش بین یک فلز و یک اکسید فلز تشکیل می شود. واکنش ترمیت معمولاً با اشتعال یک ماده محترق کننده مانند فتیله یا جرقه آغاز می شود.
در واکنش ترمیت، فلز به صورت اکسید آن کاهش می یابد و اکسیژن از اکسید فلز آزاد می شود. این واکنش مقدار زیادی گرما تولید می کند.
ترمیت(ترمایت) یک ترکیب پیروتکنیک است که معمولاً انفجاری نیست، اما دمای بسیار بالایی را در یک منطقه بسیار کوچک برای مدت زمان کوتاهی ایجاد می کند. به عنوان مثال، دمای ترمیت آلومینیوم / اکسید آهن به 4500 درجه فارنهایت می رسد.
ترمیت برای جوشکاری، برش یا حفاری فلزات، تعمیرات صحرایی فلزات، نمایش های علمی، اشتعال در دمای بالا، از کار انداختن تجهیزات نظامی (از جمله توپخانه، فایل های اسناد و هارد دیسک) و سایر کاربردها استفاده می شود.
ست.
فهرست مطالب
«واکنش ترمیت» (Thermite Reaction) به طور معمول شامل پودر آلومینیوم و اکسید فلز است که در بیشتر موارد از اکسید آهن بهره میگیرند. واکنشدهندهها را به کمک مادهای همچون «دکسترین» (Dextrin) به یکدیگر میچسبانند تا از هم جدا نشوند. علاوه بر این، پیش از واکنش، برای جلوگیری از جدا شدن مواد میتوان آنها را با یکدیگر مخلوط کرد. این مخلوط، تا زمانی حالت پایدار خود را حفظ میکند که به دمای مورد نظر واکنش (دمای شعله) نرسیده باشد. توجه داشته باشید که بعد از مخلوط کردن این دو ماده، به هیچ عنوان آنها را در دستگاه خردکن قرار ندهید.
نگاهی به تاریخچه ترمیت
تاریخچه ترمیت به اواخر قرن نوزدهم برمیگردد. در سال ۱۸۹۵، شیمیدان آلمانی، هانس گلداشمیت، برای اولین بار واکنش شیمیایی بین آلومینیوم و اکسید آهن را مطالعه کرد. او دریافت که این واکنش مقدار زیادی گرما تولید میکند و میتواند برای جوشکاری فلزات استفاده شود.
گلداشمیت در سال ۱۸۹۸، اختراع خود را به نام “ترمیت” ثبت کرد. این نام از کلمه یونانی “θερμός” (thermós) به معنای “گرم” گرفته شده است.
ترمیت در ابتدا برای جوشکاری ریلهای راهآهن استفاده میشد. این روش جوشکاری سریع و کارآمد بود و نیازی به تجهیزات پیچیده نداشت. ترمیت به سرعت برای سایر کاربردها، مانند برش و حفاری فلزات نیز مورد استفاده قرار گرفت.
در طول جنگ جهانی اول، ترمیت به طور گستردهای برای تخریب تجهیزات نظامی استفاده شد. این ترکیب شیمیایی میتوانست برای ذوب کردن یا تخریب توپخانه، مهمات و سایر تجهیزات نظامی استفاده شود.
ترمیت امروزه همچنان برای طیف گستردهای از کاربردها استفاده میشود. این ترکیب شیمیایی در جوشکاری، برش، حفاری و سایر کاربردهای صنعتی، نظامی و علمی استفاده میشود.
ساخت ترمیت
ساخت ترمیت یک فرآیند ساده است که به دو ماده اصلی نیاز دارد:
- آلومینیوم: آلومینیوم یک فلز واکنشپذیر است که میتواند با اکسیژن واکنش دهد و مقدار زیادی گرما تولید کند.
- اکسید فلز: اکسید فلز حاوی اکسیژن است که میتواند با آلومینیوم واکنش دهد.
نسبت آلومینیوم به اکسید فلز در ترمیت معمولاً 3:8 است. به عنوان مثال، برای ساخت 1 کیلوگرم ترمیت، به 750 گرم آلومینیوم و 250 گرم اکسید فلز نیاز است.
برای ساخت ترمیت، آلومینیوم و اکسید فلز را باید به شکل پودر درآورد. این کار را میتوان با آسیاب کردن آلومینیوم و اکسید فلز انجام داد.
پس از آسیاب کردن، آلومینیوم و اکسید فلز را باید با نسبت مناسب مخلوط کرد. این کار را میتوان با استفاده از یک ظرف یا کیسه پلاستیکی انجام داد.
ترمیت آماده شده را میتوان در یک ظرف یا کیسه پلاستیکی در جای خشک و خنک نگهداری کرد.ساخت ترمیت یک فرآیند خطرناک است. هنگام ساخت ترمیت باید اقدامات ایمنی لازم را رعایت کرد.خطرات ساخت ترمیت عبارتند از:آتشسوزی،انفجار،سوختگی
نحوه استفاده از ترمیت
ترمیت را میتوان با استفاده از یک جرقه یا شعله روشن کرد. پس از روشن شدن، ترمیت به سرعت میسوزد و مقدار زیادی گرما تولید میکند
موارد مهم کار با ترمیت
#1سعی نکنید ترمیت خود را با فرو بردن جرقه خود در مخلوط با دست مشتعل کنید. این مخلوط می تواند و به شدت مشتعل می شود و فلز در حال سوختن را به شما اسپری می کند.
#2اشتعال شدید ترمیت می تواند فلز مذاب را به همه جهات پرتاب کند. هنگامی که مخلوط در حال اشتعال یا سوختن است، نزدیک آن نشوید.
#3اگر در آتش زدن ترمیت خود با جرقه (فندک) مشکل دارید، سعی کنید مقداری پودر منیزیم را با مقدار کمی مخلوط ترمیت مخلوط کنید. سپس باید بتوانید مخلوط منیزیم را با استفاده از جرقه زنی خود مشتعل کنید.
#4ترمیت بسیار داغ می سوزد و سرباره آهن مذاب تولید می کند. تا جایی که می توانید عقب بمانید و مطمئن شوید که چیزی در این نزدیکی وجود ندارد که بتواند آتش بگیرد. آزمایشات ترمیت خود را در ابتدا با مقادیر کم شروع کنید، تا زمانی که متوجه شوید چگونه رفتار می کند و سرباره فلز مذاب را تا چه اندازه پرتاب می کند.
#5شما نمی توانید آتش ترمیت را با آب خاموش کنید. سعی نکنید آتش را با آب خاموش کنید، در غیر این صورت ممکن است یک انفجار شدید بخار داشته باشید که می تواند سرباره مذاب را نیز پرتاب کند. به همین ترتیب، از مواد مرطوب برای خاموش کردن آتش استفاده نکنید.
کاربردهای ترمیت
ترمیت دارای کاربردهای متنوعی است، از جمله:
- 1.جوشکاری: ترمیت میتواند برای جوشکاری قطعات فلزی بزرگ و ضخیم استفاده شود. این روش جوشکاری سریع و کارآمد است و نیازی به تجهیزات پیچیده ندارد.
- 2.برش: ترمیت میتواند برای برش فلزات با ضخامت زیاد استفاده شود. این روش برش سریع و دقیق است و میتوان از آن برای برش فلزاتی استفاده کرد که با روشهای دیگر قابل برش نیستند.
- 3.حفاری: ترمیت میتواند برای حفاری سوراخهای بزرگ در فلزات استفاده شود. این روش حفاری سریع و کارآمد است و میتوان از آن برای حفاری فلزاتی استفاده کرد که با روشهای دیگر قابل حفاری نیستند.
- 4.تعمیرات صحرایی: ترمیت میتواند برای تعمیرات صحرایی فلزات استفاده شود. این روش تعمیرات سریع و کارآمد است و میتوان از آن در شرایطی استفاده کرد که دسترسی به تجهیزات جوشکاری یا برش معمولی وجود ندارد.
- 5.نمایشهای علمی: ترمیت میتواند برای ایجاد نمایشهای علمی استفاده شود. این ترکیب شیمیایی میتواند شعلههای بسیار روشن و گرم ایجاد کند که میتواند برای نمایشهای آتشبازی یا سایر نمایشهای علمی استفاده شود.
- 6.اشتعال در دمای بالا: ترمیت میتواند برای اشتعال در دمای بالا استفاده شود. این ترکیب شیمیایی میتواند برای روشن کردن مشعلها، اجاق ها یا سایر دستگاههایی که به منبع گرمای بسیار زیاد نیاز دارند استفاده شود.
- 7.از کار انداختن تجهیزات نظامی: ترمیت میتواند برای از کار انداختن تجهیزات نظامی استفاده شود. این ترکیب شیمیایی میتواند برای ذوب کردن یا تخریب تجهیزاتی مانند توپخانه، مهمات یا هارد دیسکها استفاده شود.
خطرات ترمیت
ترمیت یک ماده شیمیایی خطرناک است و باید با احتیاط استفاده شود. هنگام کار با ترمیت، باید از وسایل ایمنی مانند عینک ایمنی، ماسک تنفسی و دستکش استفاده کنید. همچنین، باید از قرار گرفتن ترمیت در معرض آتش و جرقه جلوگیری کنید.
در ادامه، برخی از خطرات ترمیت ذکر شده اند:
- آتش و انفجار: ترمیت یک واکنش اکسو ترمال است، یعنی در آن گرما آزاد می شود. این گرما می تواند باعث آتش سوزی یا انفجار شود.
- حرارت شدید: ترمیت می تواند دمای تا 2500 درجه سانتیگراد ایجاد کند. این گرما می تواند باعث سوختگی، ذوب فلزات و آسیب به تجهیزات شود.
- انتشار دود و گازهای سمی: ترمیت در هنگام واکنش، دود و گازهای سمی منتشر می کند. این دود و گازها می توانند باعث مشکلات تنفسی، سوزش چشم و آسیب به ریه ها شوند.
خرید و فروش ترمیت
خرید و فروش ترمیت در ایران توسط شرکت های تولید کننده و توزیع کننده مواد شیمیایی انجام می شود. این شرکت ها پودر آلومینیوم و اکسید آهن را به صورت جداگانه یا مخلوط شده با یکدیگر عرضه می کنند.
قیمت ترمیت به عوامل مختلفی از جمله نوع فلز، وزن پودر ترمیت، برند تولید کننده و شرایط بازار بستگی دارد. به طور کلی، قیمت ترمیت در ایران نسبتاً ارزان است.
برای خرید ترمیت، می توانید به شرکت های تولید کننده و توزیع کننده مواد شیمیایی مراجعه کنید. این شرکت ها معمولاً محصولات خود را به صورت آنلاین و یا حضوری عرضه می کنند.
کلام آخر
واکنش ترمیت (thermite reaction) از جمله واکنش های گرمازا است. این واکنش مشابه احتراق پودر آهن است و نشان می دهد که اگر زنگ زدن آهن سریعا اتفاق بیفتد و نه با گذشت زمان چه اتفاقی می افتد. به عبارت دیگر این واکنش باعث سوختن فلز می شود. اگر شرایط مهیا باشد تمام فلزات می توانند بسوزند. این واکنش در نتیجه ترکیب شدن آهن و آلومینیوم صورت می گیرد که در نتیجه آن مقدار زیادی نور و گرما ایجاد می شود.
