Die Reaktion von Eisenoxid mit Aluminium (Thermit)

Bei dieser Reaktion entsteht aus Eisenoxid Eisen. Durch die große Wärmemenge, die bei der Reaktion frei wird, entsteht das Eisen in flüssiger Form.



Geräte:

- Blumentopf
- Dreifuß
- Tondreieck
- Eisenschale
- Brenner oder Sturmfeuerzeug

Chemikalien:

- Mischung aus Eisenoxid und Aluminium (Thermit)
- Sand
- Zündmischung
- Wunderkerze

Gefahrenhinweise:

- Bei der Reaktion entsteht flüssiges Eisen mit Temperaturen von über 2000 °C. Nach der Zündung sofort weggehen! Es kann zum Verspritzen von heißem Metall kommen. Sicherheitsabstand einhalten!

Durchführung:

In einen Blumentopf wird eine Papierscheibe auf den Boden gelegt, so dass sie das Loch abdeckt. Eine Papierröhre von ca. 3 cm Durchmesser wird senkrecht auf den Boden gestellt und der Raum zwischen Papierröhre und Blumentopf wird mit Sand gefüllt. In die Papierröhre wird ein Gemisch aus Eisenoxid und Aluminium (Thermit) bis etwa zur Höhe des Sandes gefüllt.



Auf das Thermit kommt die Zündmischung. In die Zündmischung wird eine Wunderkerze gesteckt, die auch bis in das Thermit reichen sollte. Aud die Wunderkerze wird ein Papier aufgespießt, damit beim Brennen zunächst noch keine Funken in die Zündmischung fallen können und der Experimentator Zeit hat, sich zu entfernen.

Der so präparierte Blumentopf wird im Freien auf einen Dreifuß mit stabilem Tondreieck gestellt, so dass das Loch unten frei ist. Direkt darunter kommt eine mit Sand gefüllte Eisenschale. In den Sand formt man eine Mulde, damit das flüssige Eisen nicht vom Sand läuft und die Schale schmilzt.

Das Ende der Wunderkerze wird nun mit dem Brenner entzündet und der Experimentator entfernt sich schnell.



zunächst brennt die Zündmischung ab



Dann findet eine ruhigere Reaktion statt.



Schließlich läuft glühendes flüssiges Metall aus dem Blumentopf in die untergestellte Schale.



Das erkaltete Metall ist magnetisch.



Auswertung:

Bei der Reaktion muss Eisen entstanden sein, denn es haftet an einem Magneten. Aufgrund der Abgabe von Wärme und Licht muss es sich um eine exotherme Reaktion handeln. Eisenoxid reagiert mit Aluminium unter Entstehung von Eisen.

Gleichung:

Eisenoxid + Aluminium → Eisen + Aluminiumoxid

Fe₂O₃ + 2 Al → 2 Fe + Al₂O₃


Der Versuch ist auf youtube zu sehen.