鎂熱反應

鎂熱反應

鎂熱反應是比鋁熱反應更加劇烈的氧化還原反應,但是少為人知,鋁熱反應的溫度為3000℃,而鎂熱反應的溫度則為4500℃,因此鎂熱劑很少配十分大的劑量,在做此實驗時應當保持10米以外的距離觀測(30g以下劑量),常用在大威力燃燒彈中 ,工業冶煉也用到這個反應。

反應方程

與鐵的氧化物

鎂與三氧化二鐵:3Mg+Fe2o3=2Fe+3MgO

鎂與四氧化三鐵:4Mg+Fe3O4=3Fe+4MgO

鎂與氧化亞鐵反應:Mg+FeO=Fe+MgO

與鎢的氧化物

鎂與二氧化鎢反應:2Mg+WO2=W+2MgO

鎂與三氧化鎢反應:3Mg+WO3=W+3MgO

與矽的氧化物

鎂與二氧化矽反應:2Mg+SiO2=Si+2MgO

實驗操作

這裡以鎂與三氧化二鐵反應為例

藥品

鎂粉(還原劑)、三氧化二鐵粉末(氧化劑)、氯酸鉀(助燃劑)、鎂帶(引燃物)

儀器

瓷坩堝,鐵架台(帶鐵圈),漏斗

實驗內容

稱取足量反應物(須用化學方程式),鎂粉:三氧化二鐵粉末=9:20。

用玻璃漏斗製作一個紙漏斗(購買已制好的也可以),最少四層。

將鎂粉與氧化鐵粉末充分混合,放置在紙漏斗中。

將盛有混合物的紙漏斗放在鐵圈上,並在漏斗底端剪一小口,在紙漏斗下方放置一個盛有細沙的坩堝,在混合物的上方鋪一層氯酸鉀,並在中心插入鎂條(鎂條要打磨)。

點燃鎂條,迅速遠離觀測,等完全冷卻後上前觀測,反應時會有火星四射的現象出現,同時漏斗底端被燒穿,好的效果為最終得到一塊鐵。

鎂熱(鋁熱)反應在生產中的套用 鎂熱(鋁熱)反應在生產中的套用

具體的實驗可以參見鋁熱反應,只不過是換了一下反應物。

注意事項

•不可在屋內做此實驗;

•實驗場所應足夠空曠,周圍沒有可燃物;

•反應進行時應保證隔開足夠的距離,以防燙傷;

•反應剛結束時不要靠近觀察,應當等完全冷卻後再上前觀察,但切忌往生成物上澆水降溫,否則會使水飛濺傷人;

•如果有條件,可以用底部帶孔的坩堝代替紙漏斗,以得到足夠良好的實驗效果(實際生產中就是用這種方法);

•如果還原二氧化矽,切忌向生成物中倒稀鹽酸除去其中的氧化鎂,會形成矽烷,極有可能爆炸。

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