铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。 可简单认为是铝与某些金属氧化物（如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等）在高热条件下发生的反应。铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，并且它是一个放热反应其中镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂。镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂。但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。

简介

实验原理

实验操作及现象

实验注意事项

应用

安全提示

用途

简介

铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点的金属单质的方法。

可简单认为是铝与某些金属氧化物（如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等）或非金属氧化物（如SiO2等）在高热条件下发生的反应。

铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，并且它是一个放热反应，

其中镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂。

实验原理

镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂。但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。由于该反应放出大量的热，只要反应已经引发，就可剧烈进行，放出的热使生成的铁熔化为液态。但是，氯酸钾不能用高锰酸钾代替，因为高锰酸钾氧化性太强，高温会和强还原剂镁反应，发生爆炸。铝热剂：铝与金属的混合物

实验反应化学方程式:

氧化铁:

2 Al+Fe2O3=高温= Al2O3+ 2 Fe

四氧化三铁:8 Al + 3 Fe3O4=高温= 4 Al2O3+ 9 Fe

二氧化锰:

4 Al+3 MnO2=高温= 2 Al2O3 + 3Mn

五氧化二钒：

10 Al + 3 V2O5=高温= 6 V+ 5 Al2O3

氧化铬：

2 Al+ Cr2O3 =高温= AI2O3 + 2Cr

(铝热反应配平技巧：取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数，即可快速配平，如 8 Al+ 3 Fe3O4 = 4 Al2O3 + 9 Fe中，可取Fe3O4和Al2O3中氧的最小公倍数12，则Fe3O4前应为3Al2O3前应为4，底下便可得到Al为8，Fe为9）

实验操作及现象

实验操作：

1.取一张圆形滤纸，倒入5克炒干的氧化铁粉末，再倒入2克铝粉。

2.将两者混合均匀。用两张圆形滤纸，分别折叠成漏斗状，将其中一个取出，在底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一个漏斗套在一起，使四周都有四层。

3.架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿，把混合均匀的氧化铁粉末和铝粉放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾，并在混合物中间插一根镁条，点燃镁条，观察发生的现象。

现象：

可以看到镁条剧烈燃烧，放出一定的热量，使氧化铁粉末和铝粉在较高的温度下发生剧烈的反应，放出大量的热，同时纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中，待熔融物冷却后，除去外层熔渣，仔细观察，可以看到，落下的是铁珠，这个反应叫铝热反应。反应生成铁和氧化铝。

实验注意事项

1.铝热反应有一定的危险性，如果没有较好有效的防火和耐高温措施，不适合在家里或房间里做该实验，否则容易造成化学烫伤，化学爆炸等事故。如果对铝热感兴趣，可以选择室外或者安全的有防火措施的房间进行实验，并建议用氧化铁作为金属氧化物，并严格控制反应物量的大小，建议铝粉可稍微过量，以使金属氧化物完全反应。在使用镁条时请注意，镁条必须打磨光亮或酸洗以除掉氧化膜，并且要10厘米左右，太短热量不够，太长燃烧时间太长，并造成浪费。不能在承接容器中加水，否则水高温分解的氢气会产生化学爆炸。切忌在反应物附近放可燃物，易燃物或玻璃等易爆物品。当用氯酸钾作氧化剂时，切不可加大剂量，否则会引起物理爆炸和化学爆炸，在点燃反应物之前，先撤离周围人员，并保持一段距离。

在点燃镁带时，可使用高温打火机，喷火枪或酒精灯。发现镁条逐渐变黑和闪火星时，说明镁条已经吸收了够多的热量，马上要燃烧了，这时要继续加热，并准备撤离。点燃镁带后，要赶快离至适合的距离，实验者必须戴墨镜或防强光的设备观察实验现象，以防止被铝热反应的强光灼伤眼睛。绝对不允许在反应物旁观察反应现象。反应时，会有900～1500℃的高温的金属熔融物喷出，这时要隔离周围人员，不得靠近。反应结束后，不可用水浇灭，要等其自然冷却。

进行反应时，容易造成剧烈反应的金属氧化物，如二氧化锰等，建议不要用相机进行拍摄，如需拍摄分析，最好用耐强光的镜头，或在镜头上装上黑色胶片等。

冷却结束后，可看见被还原的金属，该金属可收藏或再使用。

应用

1、冶炼难熔的金属

2、焊接钢轨等大截面钢材部件

3、军事上可以制作铝热弹等强杀伤性的武器

4、传统的烟火剂

安全提示

在冰块上进行铝热反应会发生爆炸

不可用水承接，应铺沙子！

原因：铝热反应的高温熔融物会将水直接分解成氢气和氧气，同时氢气会被熔融物点燃发生爆炸。（熔融物会被炸得乱飞，十分危险！）

用途

铝热反应十分激烈，所以点燃后难以熄灭。若在钢等其他金属物上点燃，还会熔穿金属物，加剧反应。故常被用于制作燃烧弹，可以熔穿装甲。

铝热反应过程中放出的热可以使高熔点金属熔化并流出，故铝热法广泛运用于焊接抢险工程之中。另外，铝热法也是冶炼钒、铬、锰等高熔点金属的重要手段。

除此之外，其他的金属单质与金属氧化物混合之后点燃，也会发生强烈的氧化还原反应，效果类似于铝热反应。其中的金属单质可以是铝、镁、钙、钛，或者是非金属硼、硅，而金属氧化物可以是三氧化二铬、二氧化锰、氧化亚铁、三氧化二铁、四氧化三铁、氧化铜和四氧化三铅或者是非金属氧化物二氧化硅、三氧化二硼等。有时这些反应也根据反应中的还原剂而被称为“镁热法”、“硅热法”、“钙热法”、“碳热法”等等。

铝热反应原理可以应用在生产上，例如焊接钢轨等。用某些金属氧化物（如V2O5、Cr2O3、MnO2等）代替氧化铁，也可以做铝热剂。当铝粉跟这些金属氧化物反应时，产生足够的热量，使被还原的金属在较高温度下呈熔融状态，跟形成的熔渣分离开来，从而获得较纯的金属*。在工业上常用这种方法冶炼难熔的金属，如钒、铬、锰等。