يستخدم الثرمايت في لحام المعادن وصهرها معًا. إنه خليط من الألومنيوم المعدني وأكسيد الحديد، وينتج الحديد المصهور بعد تفاعل الأكسدة. عندما يتحد الألمنيوم والأكسجين في خليط، يشتعل الثرمايت، ويولد درجات حرارة عالية جدًا. مصدر البحث X يحترق عند حوالي 2200 درجة مئوية ويمكن أن يذيب معظم المعادن. يمكنك القيام بذلك بنفسك، ولكن اتخذ أولاً جميع احتياطات السلامة، لأن الثرمايت خطير للغاية. استخدم الثرمايت في اللحام أو كتجربة علمية.
خطوات
اتخذ احتياطات السلامة
1 حدد الموقع بعناية. تأكد من عدم وجود مادة قابلة للاحتراق داخل نصف قطر دائري لا يقل عن 4 أمتار، ويجب أن تكون المنطقة المحيطة نفسها خالية من أي معادن ذات نقاط انصهار منخفضة، مثل الرصاص والقصدير والكادميوم والزنك.
- إذا كنت تعمل في مختبر علمي، فمن الآمن القيام بالخطوات في الداخل طالما أنك تتخذ الاحتياطات، ولكن يجب عليك ارتداء ملابس واقية وتشغيل أجهزة مراقبة حرارية (أجهزة مراقبة وضوابط درجة الحرارة) في المختبر.
- لا تفعل ذلك في الداخل. من الأفضل إجراء هذه العملية في الخارج، بمجرد اكتساب الخبرة اللازمة لصنع الثرمايت. فكر في المرآب أو مساحة الصيانة.
- نظف المنطقة وأزل أي أعشاب أو مواد قابلة للاشتعال.
- من الأفضل استخدام حصيرة مقاومة للحرارة إذا أمكن. X موارد البحث
2 استخدم وعاء خزفي بدلاً من وعاء معدني لتقليل خطر نشوب حريق. نظرًا لأنك ستحرق المعادن، يمكن أن تخترق حرائق الثرمايت العديد من المواد الأخرى، بما في ذلك المعادن السميكة. في المقابل، يمكن للسيراميك، مثل الأواني الفخارية، أن يتحمل النار دون أن يذوب. X موارد البحث
- تعتبر أواني الزهور الفخارية خيارًا رائعًا.
- ابحث على الإنترنت عن السيراميك ذي درجة الحرارة المرتفعة، تذكر أن الثرمايت يشتعل عند 2200 درجة مئوية.
3 ارتدِ قناع لحام للحماية الكاملة. بالإضافة إلى ارتفاع درجة حرارة الثرمايت، فإنه يصدر أشعة فوق بنفسجية قد تضر عينيك إذا لم يتم التعامل معها بشكل صحيح. يوفر قناع اللحام أفضل حماية لأنه مصمم للاستخدام مع المعادن القابلة للاشتعال، بما في ذلك الثرمايت. X موارد البحث
- لا تنظر مباشرة إلى اللهب. استخدم نظارات اللحام، لأن النظر مباشرة إلى اللهب يمكن أن يتسبب في تلف دائم للعين.
- إذا لم يكن لديك قناع لحام، يمكنك ارتداء نظارات شمسية داكنة مع حماية كاملة من الأشعة فوق البنفسجية، ولكن الثرمايت يمكن أن يضر عينيك إذا نظرت إليها مباشرة.
4 ارتدِ معدات السلامة الضرورية، بما في ذلك القفازات والمئزر المقاوم للحرارة. ارتدِ زوجًا من القفازات المتينة المقاومة للحرارة وقم بتغطية جسمك بورقة مقاومة للحريق. كإجراء احترازي، ارتدِ أكمامًا وبنطالًا سميكًا لتغطية الجلد، وكذلك زوجًا من الأحذية المغلقة. X موارد البحث
- الثرمايت خطير للغاية، لذا فإن معدات الحماية ضرورية.
صنع الثرمايت
1 يتم توفير أكسيد الحديد (الصدأ) ومسحوق الألومنيوم وشريط رفيع من المغنيسيوم. يتفاعل أكسيد الحديد والألمنيوم لتشكيل ثرمايت، بينما يعمل المغنيسيوم كمواد الاشتعال. لتجربة الثرمايت الأساسية، ستحتاج إلى 3 جرامات من مسحوق الألمنيوم و 9 جرامات من أكسيد الحديد.
- من الخطير محاولة طحن المعادن إلى مسحوق بمفردك. بدلاً من ذلك، احصل عليه في علب من شركة كيميائية أو عبر الإنترنت. يمكنك أيضًا العثور على مسحوق الألمنيوم في متجر مستلزمات الدهان.
- إذا كنت لا ترغب في استخدام شرائح المغنيسيوم لإشعال المواد، يمكنك استخدام مزيج من برمنجنات البوتاسيوم والجلسرين، وكلاهما يمكن العثور عليه في متاجر البيع بالتجزئة.
2 جفف أكسيد الحديد في الفرن أو الموقد قبل البدء. ضعي الفرن على درجة حرارة متوسطة، حوالي 200 درجة مئوية. سخن أكسيد الحديد لمدة ساعة. إذا كنت تستخدم موقد بنسن، ضع الأشياء على لوح التبخير فوق اللهب لمدة ساعة. X موارد البحث
- اترك أكسيد الحديد يبرد تمامًا قبل إجراء التجربة.
3 اخلطي مسحوق الألمنيوم وأكسيد الحديد على ورقة. أضف 3 جرام من مسحوق الألمنيوم و 9 جرام من أكسيد الحديد. يمكنك تقليب المعادن معًا أو رجها بين الأوراق واستمرار الخلط حتى تمتزج المكونات تمامًا.
- يمكنك زيادة كمية المعادن، طالما أنك تلتزم بنسبة 1 3 من الألومنيوم لأكسيد الحديد، ولكن يُنصح بعدم زيادة كمية المعادن حتى تكتسب الخبرة اللازمة في التعامل مع الثرمايت، لأنه خطير جدا.
- لا تخلط أبدًا في حاوية معدنية، لأن ذلك قد يلوث التجربة أو يسبب تفاعلًا غير مرغوب فيه. X موارد البحث
4 صب الخليط في وعاء خزفي. يمكنك استخدام طبق أو وعاء من الخزف، حيث من غير المحتمل أن يذوب السيراميك مع حرارة الثرمايت. من الأفضل وضع الإناء الخزفي في إناء خزفي آخر، كحماية إضافية إذا تحطمت الحرارة الأولى من الأواني. X موارد البحث
- لا ينصح بإشعال الثيرمايت على كتلة الجليد، لأنه قد يتسبب في حدوث انفجار. الجليد ليس خيارًا مناسبًا للتحكم في درجة حرارة اللهب.
5 أدخل شريط المغنيسيوم المستخدم للإشعال. تأكد من أن شريط المغنيسيوم طويل بما يكفي لإعطائك الوقت الكافي للذهاب بعيدًا. X موارد البحث
- إذا كنت تستخدم برمنجنات البوتاسيوم والجلسرين، ضع كومة جيدة الحجم من برمنجنات البوتاسيوم على الثرميت، ثم قم بتقطير الجلسرين على برمنجنات البوتاسيوم. هذا الإجراء غير موثوق به ويفضل استخدام شريط المغنيسيوم.
6 قم بإضاءة شريط المغنيسيوم من مسافة آمنة. من الأفضل استخدام ولاعة طويلة أو مطابقة مثل تلك المستخدمة لإضاءة الألعاب النارية. ابتعد عن الثرمايت لعرض النتيجة من مسافة آمنة.
- يمكنك أيضًا استخدام مشغل الألعاب النارية لإشعال الثرمايت.
- ارتداء معدات السلامة، وخاصة حماية العين، في جميع الأوقات.
7 لا تحاول إطفاء تفاعل الثرمايت بالماء. سيتعين عليك ترك الثيرمايت حتى يحترق، لكن فكر أيضًا في استخدام الكثير من الرمل الجاف لإخماد الحريق. X موارد البحث
- تفاعل الثرمايت لا رجوع فيه بمجرد أن يبدأ.
أفكار مفيدة
- لا تضع الثلج أو أي شيء آخر تحت درجة حرارة الغرفة، فقد يتسبب ذلك في حدوث انفجار.
- ضع في اعتبارك وضع قالب تحت الترميت لالتقاط أي حديد منصهر.
- إن إشعال فتيل المغنيسيوم أمر صعب، لذا جرب استخدام مشعل البروبان.
- تجنب إشعال الثرمايت في العقارات أو الشوارع أو الأرصفة أو الطرق العامة. قد يؤدي إحداث ثقب في السقف إلى وقوعك في مشاكل ويسبب مشاكل للآخرين.
- يجب أن يتم ذلك في الممتلكات الخاصة وتحت المراقبة.
تحذيرات
- لا تصب ثرمايت إضافي على لهب الثرمايت أو منتجات التفاعل الساخنة.
- استخدم وعاءًا قويًا جدًا ولا تمسكه أبدًا أثناء الاشتعال.
- استخدام الثرمايت غير قانوني في بعض المناطق.
- هذا نشاط خطير. يولد اشتعال الثرمايت حرارة عالية جدًا وقد يتسبب في تلفها.
- في حالة حدوث أي حوادث غير سارة، اتصل بالطوارئ أو خدمات الطوارئ على الفور.
- احتفظ بطفاية حريق بالقرب منك للتعامل مع أي حرائق جانبية، لكنك لن تتمكن من إخماد حريق معدني باستخدام مطفأة حريق عادية!
- لا تستخدم الحديد الزهر في حفرة النار، حيث قد تحترق كل المعادن، ولكن استخدم السيراميك بدلاً من ذلك.
- احصل على مجموعة إسعافات أولية في مكان قريب، احتفظ بنسخة احتياطية منها.
الأشياء التي سوف تحتاجها
مسحوق المغنيسيوم
مسحوق أكسيد الحديد
شريط المغنيسيوم أو الشعلة
سلطتان من السيراميك أو الفخار
رمل
قناع اللحام أو النظارات الشمسية
ساحة مقاومة للحريق
قفازات مقاومة للحرارة
ملابس سميكة
أحذية مغلقة
موقد أو فرن بنسن
لوح تبخير (اختياري)
حصيرة مقاومة للحرارة (اختياري)