Versuch: Aluminothermisches Verfahren (Thermit)

Demonstrationsversuch; 5 min.

Beim Experimentieren den Allgemeinen Warnhinweis unbedingt beachten.

Anmerkung
1 Am besten verläuft der Versuch, wenn du gut getrocknetes Eisen(III)-oxid und Aluminiumgries in stöchiometrischen Verhältnissen mischt.

Fe2O3 + 2 Al ———> 2 Fe + Al2O3

2 Wunderkerzen gibt es mittlerweile auch ganzjährig zu kaufen.

Geräte
Blumentopf, Bunsenbrenner, Stativmaterial, feuerfeste Unterlage (Kachel) oder Schale mit Sand, Magnet.

Chemikalien und Material
Gut getrocknetes Eisen(III)-oxid, Aluminium (Gries!), Wunderkerze.

Durchführung
Achtung. Der Versuch verläuft so heftig, dass es zum Herumspritzen von Eisenkügelchen kommen kann. Deshalb Abstand halten (5 m). Kein brennbares Material in der Nähe (Gasschläuche fernhalten). Schutzbrille!
Unter den angegebenen Bedingungen (vor allem: kleines Reaktionsgefäß verwenden) kann der Versuch im Klassenraum durchgeführt werden.

Wiege 160 g Eisenoxid und 54 g Aluminium ein und vermische beide sorgfältig. Lasse dich nicht dadurch irritieren, dass man kaum Aluminium sieht. Diese Mischung ist verschlossen lange Zeit stabil.
In einen kleinen Blumentopf (Höhe etwa 8-10 cm) gibst du zum Abdecken des Wasserablaufs etwas Filterpapier. Fülle den Topf zu zwei Dritteln. Drücke die Reaktionsmischung mit einem Pistill fest. Der Topf wird in 30 cm Höhe über der Schüssel mit Sand eingehängt.
Stecke eine Wunderkerze, von der du den Eisendraht abgeschnitten hast, in die Reaktionsmischung.
Die Reaktion wird gestartet, indem du mit dem Bunsenbrenner die Wunderkerze anzündest. Nun hast du genügend Zeit, dich in Sicherheit zu bringen.

Sicherheitshinweis
Sollte die Zündung ausbleiben, was häufiger geschieht, wenn du zum Zünden statt einer Wunderkerze Magnesiumband benutzt, so musst du warten, bis sichergestellt ist, dass die Thermitmischung nicht weiterglüht. Auf keinen Fall aus der Nähe in den Topf hineinsehen! Die Mischung neigt nämlich auch noch Minuten nach dem Zündversuch zur Reaktion. Erst dann wird aus größerer Entfernung mit Wasser gelöscht.

Ergebnis
Du beobachtest eine heftige Reaktion. Aus dem Blumentopf tropft flüssiges Eisen. Nach Abkühlen findest du auch im Topf größere Eisenkügelchen. Prüfe die Masse mit einem Magneten.

(Foto: Steffi)

Hintergründe zum Experiment


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Letzte Überarbeitung: 07. April 2010, Dagmar Wiechoczek