Thermit®-Reaktion

Versuch: AC 011
Zeitaufwand: 60min
       
Geräte: Chemikalien:

● Tontopf

● Sand

● Papier

● Dreifuß

● Bunsenbrenner

● Konservendose

● Eisen-(III)-oxid

● Aluminiumpulver

● Kupfer-(I)-oxid (schwarz)

● Kupfer-(II)-oxid (rot)

● Magnesiumpulver

● Magnesiumband

   
Sicherheitshinweise:
Eisen(III)-oxid (Fe2O3)  
Aluminium (Al)  
Kupfer(I)-oxid (Cu2O)  
Kupfer(II)-oxid (CuO)  
Magnesium (Mg)  
   
 Durchführung:
Es müssen zuerst die folgenden Pulvergemische hergestellt werden.
Thermit-Gemisch I Thermit-Gemisch II Thermit-Gemisch III
11,2g Eisen-(III)-oxid

+ 3,78g Aluminiumpulver

13,31g Kupfer-(I)-oxid

1,68g Aluminiumpulver

12,21g Kupfer-(II)-oxid

2,78g Aluminiumpulver

Nun muss der Tontopf wie folgt vorbereitet werden. Zunächst legt man ein zurechtgeschnittenes Blatt Papier ein. Darüber stellt man zentral einen Papierhülse mit einem Durchmesser von circa 0,75cm. Diese wird mit Magnesiumpulver gefüllt. Darum gibt man eine Schicht Sand, die circa 0,5 cm dick ist und die Hitze, die entsteht, aufnimmt. Darüber wird nun eines der vorbereitete Thermit-Pulver geschichtet. Als Lunte wird ein ausreichend langes Magnesiumband in die Hülse gesteckt. Anschließend stellt man den Tontopf in ein Dreifußgestell und platziert eine mit Sand gefüllte Konservendose unter die Apparatur. Das Magnesiumband kann nun mit einem Bunsenbrenner entzündet werden.

!!! Während  das Gemisch zündet sollte man es vermeiden in die Flamme zu schauen !!!

   
Entsorgung
Im Hausmüll entsorgen.
   
 Beobachtung:

Das Gemisch reagiert stark exotherm und verbrennt unter starker Rauchbildung. Später tropft flüssiges Eisen/ Kupfer aus dem Tonbecher.

Video: Thermit mit Fe2O3

Video: Thermit mit Cu2O

Video: Thermit mit CuO

   
 Erläuterung:
Es finden starke exotherme Reaktionen statt. Dabei dien Aluminium, als unedelste Metall, als Reduktionsmittel für Kupfer und Eisen:

Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3

3Cu2O + 2Al → 6Cu + Al2O3

3CuO + 2Al → 3Cu + Al2O3

   
 weiterführende Informationen:
Versuchsskript