Esperimenti Vari Di Chimica - Collegio San Giuseppe - Istituto De ...

Esperienza n.30: Alluminotermia
L'alluminio, in polvere sottile, può reagire energicamente con ossidi metallici sviluppando una temperatura
molto elevata, questo processo, noto come alluminotermia, viene impiegato per saldature istantanee. Qui vi
proponiamo la realizzazione dell'esperienza in piccola scala.
ATTENZIONE l'esperienza è potenzialmente pericolosa, seguite con cura le indicazioni date, non usate
quantità di reagenti superiori a quelle indicate, usate una mascherina antipolvere quando maneggiate
la polvere di alluminio e occhiali protettivi quando fate avvenire la reazione.
La reazione, fortemente esotermica, si produrrà tra l'alluminio in polvere
e l'ossido di un metallo, in questo caso abbiamo impiegato l'ossido di
manganese. I materiali occorrenti sono i seguenti:
ossido di manganese (MnO),
alluminio in polvere,
permanganato di potassio,
glicerina,
un qualsiasi acido anche debole.
Si pesano 3,6 g di ossido di manganese e 2,7 g di polvere di alluminio, si
mescolano bene in un mortaio e poi si dispongono su di un piatto o una lastra di metallo in modo da formare
un monticello con una cavità nel centro, nella cavità si mettono un paio di cucchiaini di permanganato di potassio,
si versano sul permanganato 3 o 4 gocce di glicerina e una goccia di acido (va bene qualsiasi acido
diluito). A questo punto ci si allontana rapidamente dalla zona dove avverrà la reazione, dopo qualche secondo
la miscela permanganato-glicerina comincerà a fumare, il calore prodotto dalla reazione tra queste
due sostanze innescherà la reazione tra alluminio e ossido di manganese secondo l'equazione:
3MnO + 2Al3Mn + Al2O3
Cioè 3 molecole di ossido di manganese reagiscono con
2 atomi di alluminio per dare origine a 3 atomi di manganese
e una molecola di ossido di alluminio. La reazione
produce una fiamma estremamente luminosa e
calda (fino a 3000°), le foto riportate a fianco dovrebbero
dare un'idea chiara di ciò che accade, la prima è stata
ripresa nel momento culminante della reazione, la seconda
pochi istanti dopo. Se desiderate realizzare questa
esperienza vi consigliamo, oltre a stare attenti a non
appicare incendi di mettervi all'aperto dato che si produce
una notevole quantità di fumo.
In alterrnativa all'ossido di manganese si può usare
l'ossido ferrico (Fe2O3 ), in tal caso la quantità da impiegare
è di 5,2 g.