铝热法英文解释翻译、铝热法的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 aluminothermics; aluminothermy; thermite process
相关词条:
1.thermitprocess 2.thermiteprocess 3.aluminothermicprocess 4.thermitmethod 5.aluminothermitprocess 6.aluminothermy
分词翻译:
铝的英语翻译:
aluminium; aluminum
【医】 Al; aluminium; aluminum
【经】 aluminium
热的英语翻译:
ardent; caloric; craze; eager; fever; heat; hot; warm
【化】 heat
【医】 calor; cauma; febris; fever; fievre; heat; hyperthermia; hyperthermy
phlegmasia; phlegmonosis; pyreto-; pyro-; therm-; thermo-
法的英语翻译:
dharma; divisor; follow; law; standard
【医】 method
【经】 law
专业解析
铝热法(Thermite Process),英文直译为 Thermite Reaction 或 Aluminothermic Process,是一种利用铝粉作为还原剂、通过剧烈放热反应从金属氧化物中提炼高熔点金属的冶金技术。其核心原理是铝对氧的高亲和力,可置换出氧化物中的金属单质。以下是具体解析:
一、术语定义与反应机理
-
汉英对照
- 铝热法(铝热反应):Thermite Reaction / Aluminothermic Reduction
- 铝热剂:Thermite Mixture(通常为铝粉与金属氧化物的混合物)
-
化学反应式
以提炼铁为例,铝还原氧化铁的经典方程式为:
$$ ce{ 2Al + Fe2O3 -> 2Fe + Al2O3 + text{热量} } $$
反应温度可达2500°C,释放大量热能,实现金属熔融分离。
二、工业应用场景
- 钢轨焊接
铁路工程中利用铝热反应熔化钢水,实现无缝钢轨焊接(如德国铁路公司标准工艺)。
- 金属提炼
用于制备铬、锰、钒等难熔金属,例如:
$$ ce{ Cr2O3 + 2Al -> 2Cr + Al2O3 } $$
- 军事与航天
铝热剂燃烧弹(如美军M74燃烧弹)及火箭固体推进剂成分。
三、权威文献参考
- 《冶金工程原理》(Principles of Metallurgy)
国际材料学会(ASM International)指出铝热法为“无碳还原技术”,适用于低碳排放冶金需求(链接:asm-intl.org/metallurgy-principles)。
- 《焊接科学手册》(Welding Science Handbook)
美国焊接学会(AWS)详述铝热焊在高速铁路的工艺标准(链接:aws.org/welding-handbook)。
- 《无机化学综述》(Reviews in Inorganic Chemistry)
实验研究证实铝热反应效率受氧化物粒度与铝粉纯度影响(链接:doi.org/10.1515/revic-2020-0015)。
四、安全与操作规范
铝热反应需严格防潮隔离,因水汽可能引发爆炸。美国职业安全与健康管理局(OSHA)要求操作者穿戴防火服及面罩(标准号:OSHA 1910.252)。
网络扩展解释
铝热法是一种利用金属铝的强还原性,在高温条件下与金属氧化物发生剧烈氧化还原反应,从而冶炼高熔点金属的化学方法。以下是详细解释:
1.定义与核心原理
- 定义:铝热法通过铝与某些金属氧化物(如Fe₂O₃、Fe₃O₄、Cr₂O₃、MnO₂等)或非金属氧化物(如SiO₂)在高温下的反应,生成氧化铝(Al₂O₃)和还原出的金属单质。
- 化学方程式(以氧化铁为例):
$$
2text{Al} + text{Fe}_2text{O}_3 xrightarrow{text{高温}} 2text{Fe} + text{Al}_2text{O}_3
$$
其他常见反应如:
- 四氧化三铁:$8text{Al} + 3text{Fe}_3text{O}_4 rightarrow 9text{Fe} + 4text{Al}_2text{O}_3$
- 二氧化锰:$4text{Al} + 3text{MnO}_2 rightarrow 3text{Mn} + 2text{Al}_2text{O}_3$。
2.反应特点
- 剧烈放热:由于氧化铝的生成焓极低(-1645 kJ/mol),反应释放大量热量,温度可达2500℃以上,足以使金属熔融。
- 高速率:反应在液相中快速进行,短时间内释放巨大能量,例如500克铝热剂可在30秒内燃烧完毕。
- 引燃方式:通常以镁条为引燃剂,氯酸钾为助燃剂,通过燃烧提供初始高温条件。
3.主要应用
- 金属冶炼:用于制备高熔点金属如铁、锰、钒、铬等。
- 焊接工程:铝热反应释放的热量可熔融金属,常用于铁路钢轨的现场焊接(铝热焊法)。
- 工业抢险:快速修复金属设备或管道。
4.实验操作与安全
- 步骤:将铝粉与金属氧化物按比例混合,顶部撒氯酸钾并插入镁条,点燃后剧烈反应生成熔融金属。
- 危险提示:反应极剧烈,需专业防护,禁止非实验环境操作,以防爆炸或严重烫伤。
铝热法通过铝的强还原性实现高效金属冶炼和焊接,其核心是放热剧烈的氧化还原反应。需注意操作安全,广泛应用于工业及冶金领域。更多实验细节。
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