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Termita (mezcla reactante)

Abril 19, 2022

Termita es un tipo de composición pirotécnica de aluminio y un óxido metálico, el cual produce una reacción aluminotérmica conocida como reacción termita.

Una mezcla de termita usando óxido de hierro (III).

Historia

La termita fue descubierta en 1893 y patentada en 1895 por un químico alemán, el doctor Hans Goldschmidt.[1]​ Consecuentemente, la reacción es llamada "reacción de Goldschmidt" o "proceso Goldschmidt". El doctor Goldschmidt estaba inicialmente interesado en producir metales muy puros evitando el uso de carbón en el proceso de fundición, pero pronto se percató de su utilidad en la soldadura.[2]​

La primera aplicación comercial fue soldar tramos de vías ferroviarias en Essen, en 1899.[3]​

Reacciones químicas

El aluminio es oxidado por el óxido de otro metal, comúnmente por óxido de hierro (herrumbre). Los productos de la reacción química son óxido de aluminio y hierro elemental libre, desprendiéndose además una gran cantidad de calor. Los reactivos normalmente se pulverizan y mezclan con un aglomerante para mantener el material sólido y prevenir su separación.[4]​

2 Al + Fe 2 O3 → Al 2 O3 + 2 Fe

La reacción es usada para la soldadura aluminotérmica, frecuentemente utilizada para unir rieles ferroviarios. Se pueden usar algunos otros óxidos metálicos, tales como óxido de cromo, para generar metal elemental. La termita cúprica se produce usando óxido de cobre (II) y es usada para crear uniones eléctricas en un proceso llamado "cadwelding".[5]​

2 Al + 3 CuO → Al 2 O3 + 3 Cu

Algunas mezclas parecidas a la termita son usadas como iniciadores pirotécnicos como en los fuegos artificiales.

Tipos

 
Termita reaccionando en un crisol de hierro fundido.

El óxido de hierro (Fe2O3), bien en su forma natural, hematita, o sintética (obtenida por oxidación del hierro en una atmósfera rica en dioxígeno y a altas temperaturas), es el más común y usado de los agentes oxidantes porque es barata y fácil de producir[6]​[7]​[8]​ Con la magnetita (Fe3O4) también funciona.[9]​ Ocasionalmente se usan otros óxidos como el dióxido de manganeso (MnO2) en la termita manganésica, Cr2O3 en la termita crómica o bien el óxido de cobre en la termita cúprica, pero solo para propósitos altamente especializados. En todos los ejemplos se usa el aluminio como metal reactivo. Los fluoropolímeros pueden ser usados en formulaciones especiales, siendo el teflón con magnesio o aluminio un compuesto común. El magnesio/teflón/vitón es de este tipo.[10]​ Cuando los ingredientes están finamente divididos, confinados en una tubería y armados como un explosivo tradicional, la crio-termita es detonante y una parte del carbono liberado en la reacción emerge en forma de diamante.[11]​

En principio, cualquier metal reactivo podría ser usado en lugar del aluminio. Esto rara vez se da, sin embargo, a causa de las propiedades del aluminio que son idóneas para esta reacción. Es con diferencia el más barato de los metales altamente reactivos, y forma una capa de pasivación que lo hace más seguro de manejar que muchos otros metales reactivos. Los puntos de fusión y ebullición del aluminio también lo hacen ideal para las reacciones térmicas: su relativamente bajo punto de fusión (660 °C, 1221°F) significa que es fácil fundir el metal, así que la reacción puede ocurrir principalmente en fase líquida,[12]​ avanzando así rápidamente. Al mismo tiempo, su alto punto de ebullición (2519 °C, 4566 °F) permite la reacción a muy altas temperaturas dado que algunos procesos tienden a limitar la temperatura máxima hasta justo por debajo del punto de ebullición.[13]​ Tal alto punto de ebullición es común entre los metales de transición (por ejemplo, en el hierro y el cobre son de 2887 °C y 2582 °C respectivamente), pero es inusual entre metales altamente reactivos (como el magnesio y el sodio, que hierven a 1090 °C y 883 °C respectivamente).

Aunque los reactivos son estables a temperatura ambiente, arden con extrema intensidad en una fuerte reacción exotérmica cuando son calentados a temperaturas de ignición. Los productos emergen como líquidos debido a las altas temperaturas alcanzadas (por encima de 2500 °C (4500 °F) con óxido de hierro (III)), aunque la temperatura alcanzada depende de lo rápido que se escape el calor hacia el entorno. La termita contiene su propia fuente de oxígeno y no requiere de fuente alguna de aire. Consecuentemente, no puede ser sofocada y puede arder bajo cualquier ambiente, si se le proporciona el calor necesario inicial. Arde muy bien estando húmeda y no puede ser extinguida con agua. El agua en pequeñas cantidades hervirá antes de alcanzar la reacción. Si la termita es encendida bajo el agua el hierro fundido producido generará una reacción de sustitución simple liberando dihidrógeno. Este gas puede arder a su vez al combinarse con el dioxígeno del aire.

Ignición

Las reacciones convencionales de la termita requieren muy altas temperaturas de iniciación. Esto no puede lograrse con pólvora negra, nitrocelulosa, ni con ningún iniciador pirotécnico ni con otras sustancias que arden. Incluso cuando la termita está caliente al rojo vivo no encenderá; más bien deberá estar al rojo blanco para iniciarse la reacción. Es posible comenzar la ignición usando un soplete de propano si se hace correctamente. El soplete puede precalentar la pila entera de termita, la cual puede hacer explosión en lugar de quemarse lentamente cuando finalmente alcanza la temperatura de ignición.

Frecuentemente se usan tiras de magnesio como iniciadores. Puesto que los metales arden sin liberar gases de enfriamiento, tienen potencial para arder a temperaturas extremas. Los metales reactivos como el magnesio pueden alcanzar temperaturas suficientemente altas para iniciar la reacción de la termita. Sin embargo, este método es muy poco fiable: el magnesio en sí mismo es difícil de encender, y en condiciones húmedas y de aire la tira puede sofocarse. Además, las tiras no contienen su propia fuente de oxígeno, así que la combustión no ocurre a menos que estén expuestas al aire. Un peligro significativo en el manejo del magnesio es el hecho de que el metal es un excelente conductor del calor; calentar un extremo de la tira de magnesio puede ocasionar que se transmita el calor al otro extremo causando una ignición prematura de la termita. A pesar de estos riesgos, la ignición con magnesio permanece como uno de los más populares métodos de ignición entre los usuarios no profesionales de la termita, principalmente porque es fácil de obtener.

La reacción entre el permanganato de potasio y la glicerina es usada como una alternativa al método del magnesio. Cuando estas dos sustancias se mezclan, comienza una reacción espontánea incrementando la temperatura de la mezcla lentamente hasta que se producen flamas. El calor liberado por la oxidación de la glicerina es suficiente para iniciar la reacción de la termita. Sin embargo este método es poco práctico ya que el retraso entre mezcla e ignición puede variar demasiado debido a factores como el tamaño de las partículas y la temperatura ambiente.

Otra forma de iniciar la reacción, usada por los aficionados, es el uso de luces de bengala incandescentes para iniciar la reacción. Estas alcanzan las temperaturas necesarias y proporcionan el tiempo suficiente antes del punto de ignición. No obstante, éste es un método peligroso, ya que las chispas de hierro, como el magnesio, arden a miles de grados de temperatura y pueden desatar la reacción incluso antes de que la bengala misma haga contacto con la mezcla. Esto es especialmente peligroso en el caso que la termita esté finamente pulverizada.

De manera similar, la termita finamente pulverizada puede ser encendida por un encendedor de fricción (encendedor convencional, o para soldadura oxiacetilénica), puesto que las chispas son metal ardiente (en este caso los metales altamente reactivos lantano y cerio pertenecientes a las tierras raras). Por tanto es inseguro usar un encendedor de fricción cerca de la termita.

Si la termita se coloca en un recipiente metálico encima de bloques de hielo, puede producirse una explosión.

Una mezcla estequiométrica de polvo fino de óxido de hierro y aluminio puede encenderse usando fósforos rojos (cerillas), sumergiendo parcialmente la cabeza de uno en la mezcla y encendiéndola con otro usando pinzas y guantes para evitar quemaduras súbitas.

Seguridad

El uso de la termita es peligroso debido a las temperaturas extremadamente altas que produce y al hecho de que es casi imposible sofocar la reacción una vez iniciada. Deben tomarse todas las precauciones apropiadas antes de encender la termita. La reacción libera radiación ultravioleta, peligrosa para la vista, por lo que debe evitarse el mirar la reacción directamente o debe usarse una protección especial como una máscara de soldador. La termita no debe usarse cerca de materiales inflamables, ya que se pueden liberar pequeñas cantidades de hierro fundido durante la reacción, que pueden viajar distancias considerables y derretir contenedores de metal, incendiando sus contenidos. Adicionalmente, los metales inflamables con un punto de fusión relativamente bajo tales como el zinc, cuyo punto de ebullición de 907 °C (1665 °F) está unos 1370 °C (2500 °F) por debajo de la temperatura a la cual la termita funde, deben mantenerse alejados de ella debido a que el contacto con tales metales podría hacer hervir el metal supercalentado de manera violenta en el aire, en donde podrían arder en llamas al estar en presencia de oxígeno.

Debe evitarse estrictamente precalentar la termita antes de su ignición. El precalentamiento puede ocurrir accidentalmente al dejar caer una pila nueva de termita sobre una recientemente encendida. Al encenderla, la termita precalentada puede arder casi instantáneamente, liberando mucha más energía de la normal, pudiendo causar quemaduras y daños a la vista incluso a lo que podría ser normalmente una distancia de seguridad razonable. La termita debe de ser usada con cuidado al soldar tuberías o similares con cavidades que alberguen aire, ya que la expansión térmica de los gases puede causar que estallen. Generalmente la ignición de la termita debe hacerse de forma que dé tiempo a los individuos cercanos al área a moverse hasta una distancia segura antes de que comience a arder. Al igual que con cualquier otro compuesto pirotécnico, la termita que no está siendo usada en una tarea particular debe mantenerse alejada del sitio de ignición. Cuando es manipulada de manera correcta por personal propiamente entrenado, la termita suele ser razonablemente segura.

La reacción termita puede ocurrir espontáneamente de manera accidental en lugares industriales en donde se practican cortes o abrasión de metales ferrosos. El uso de aluminio en esta situación produce una mezcla de óxidos que pueden provocar una reacción violentamente explosiva.[14]​

Mezclar agua con la termita o arrojar agua a la misma cuando está encendida es peligroso porque puede provocarse una explosión freatomagmática, rociando fragmentos incandescentes en todas direcciones.

Los ingredientes principales de la termita también fueron utilizados por sus cualidades individuales, sobre todo por su reflectividad y aislamiento térmico, en la pintura protectora para el Hindenburg, posiblemente contribuyendo a su terrible destrucción. Esa es la teoría que defendió el científico exmiembro de la NASA Addison Bain, que fue después comprobada a pequeña escala por los Cazadores de mitos con resultados poco concluyentes (no se demostró que se debiera a la reacción termita pero se conjeturó que pudo deberse a una mezcla entre eso y el relleno de hidrógeno del Hindenburg).

Usos militares

Las granadas de termita son usadas como dispositivos incendiarios para destruir rápidamente equipo enemigo. También son usadas por fuerzas aliadas para destruir sus propios equipos cuando están en peligro inminente de ser capturados. Debido a la dificultad de encender la termita de hierro estándar, unida al hecho de que arde prácticamente sin llama y a su pequeño radio de acción, es raramente usada en sí misma como un compuesto incendiario. Se emplea más comúnmente con otros ingredientes para elevar sus efectos incendiarios. El Thermate-TH3 es una mezcla de termita y aditivos pirotécnicos, los cuales se han demostrado superiores a la termita estándar para propósitos incendiarios. Su composición en peso es generalmente 68,7% de termita, 29% nitrato de bario, 2% de azufre y 0,3% de aglomerante. La adición de nitrato de bario incrementa los efectos térmicos, creando llamas ardientes y reduciendo significativamente la temperatura de ignición. Aunque el propósito primario del Thermate-TH3 es como elemento incendiario, puede soldar y unir superficies metálicas.

Un uso militar clásico de la termita es desmantelar piezas de artillería y ha sido usada para este propósito desde la Segunda Guerra Mundial. La termita puede inutilizar permanentemente piezas de artillería sin el uso de cargas explosivas y por tanto se puede usar con cierto sigilo. Hay diversas maneras de hacerlo. El método más destructivo es soldar el arma arrojando una o más granadas de termita en la recámara, cerrándola rápidamente. Ello hace imposible que el arma sea recargada. Un método alternativo es insertar una granada por la boca del arma, inutilizando el cañón. Otro método más es usar la termita para soldar el mecanismo de elevación del arma, haciendo imposible que apunte correctamente.

La termita fue usada por el EJE y los Aliados durante la Segunda Guerra Mundial. Las bombas incendiarias usualmente consistían en docenas de bombas puestas en racimo, llenas con proporciones pequeñas de termita encendidas por magnesio. Las bombas destruyeron ciudades enteras debido al fuego violento que resultaba de su uso. Las ciudades con construcciones de madera eran especialmente susceptibles. Aquellas bombas incendiarias eran usadas primordialmente durante los bombardeos nocturnos. Las bombas estratégicas eran difíciles de usar por la noche, lo que creó la necesidad de destruir objetivos sin la necesidad de tener precisión.

Usos civiles

 
Termita reaccionando para soldar un riel ferroviario. Después de esto el hierro líquido fluye dentro del molde alrededor del perfil de la vía.

La reacción de termita puede tener diversos usos. Fue usada originalmente para reparar y soldar in situ ruedas de ferrocarril (soldadura aluminotérmica) en donde la reparación puede tener lugar sin quitar la pieza de su ubicación original. Puede ser usada para el corte rápido o soldadura de rieles sin requerir de equipo pesado.[15]​

A la reacción de la termita, cuando se usa para la purificación de menas, se le conoce como proceso termita o reacción aluminotérmica. Una adaptación de la reacción, usada para la obtención de uranio puro, fue desarrollada como parte del Proyecto Manhattan en el Laboratorio Ames bajo la dirección de Frank Spedding. Algunas veces es denominado Proceso Ames.

Cuando la termita es producida usando óxido de hierro (III), para mayor eficiencia debe tener en masa 25,3% de aluminio y 74,7% de óxido de hierro. (Esta mezcla es vendida bajo el nombre comercial de Thermit como fuente de calor para soldar). La fórmula completa para la reacción usando óxido de hierro (III) es la siguiente:[16]​

 

ΔH = -851,5 kJ/mol

Cuando la termita es producida con magnetita, para una máxima eficiencia debe contener en masa 23% de aluminio y 76,3% de óxido de hierro. La fórmula de la reacción usando magnetita es:

 

ΔH = -3347,6 kJ/mol

Una versión modificada de este proceso (realizado en una atmósfera inerte) puede ser usada para producir varias aleaciones; generalmente la mezcla es encendida eléctricamente en ese caso. Esto ha sido usado para preparar aleaciones de níquel-aluminio entre otras.

La termita cúprica, bajo el nombre comercial de CADWeld, es usada para unir alambres de cobre para formar conexiones eléctricas.

Variantes

  • Termate

Referencias

  1. Goldschmidt, H. (13 March 1895) Verfahren zur Herstellung von Metallen oder Metalloiden oder Legierungen derselben ('Proceso para producción de metales o metaloides o aleaciones del mismo'), Deutsche Reichs Patent no. 96317.
  2. Goldschmidt, Hans; Vautin, Claude (30 de junio de 1898). . Journal of the Society of Chemical Industry 6 (17): 543-545. Archivado desde el original el 15 de julio de 2011. Consultado el 12 de octubre de 2011. 
  3. . Goldschmidt-thermit.com. Archivado desde el original el 5 de abril de 2012. Consultado el 12 de octubre de 2011. 
  4. Kosanke, K; Kosanke, B. J; Von Maltitz, I; Sturman, B; Shimizu, T; Wilson, M. A; Kubota, N; Jennings-White, C et al. (diciembre de 2004). Pyrotechnic Chemistry — Google Books. ISBN 978-1-889526-15-7. Consultado el 15 de septiembre de 2009. 
  5. «Demo Lab: The Thermite Reaction». Ilpi.com. Consultado el 11 de octubre de 2011. 
  6. «Thermite Bombs used to Set Fires». The Milwaukee Journal. 1 de diciembre de 1939. Consultado el 12 de octubre de 2011. 
  7. «what it Means: Thermite Bombing». the Florence Times. 31 de agosto de 1940. Consultado el 12 de octubre de 2011. 
  8. «Hydrogen May Not Have Caused Hindenburg's Fiery End». The New York Times. 6 de mayo de 1997. Consultado el 12 de octubre de 2011. 
  9. . Amazing Rust.com. 7 de febrero de 2001. Archivado desde el original el 7 de julio de 2011. Consultado el 12 de octubre de 2011. 
  10. Koch, Ernst-Christian (2002). «Metal-Fluorocarbon-Pyrolants: III. Development and Application of Magnesium/Teflon/Viton (MTV)». Propellants, Explosives, Pyrotechnics 27 (5): 262. doi:10.1002/1521-4087(200211)27:5<262::AID-PREP262>3.0.CO;2-8. 
  11. Swanson, Daren (21 de diciembre de 2007). «Method For Creating Diamonds». www.EnviroDiamond.com. Daren Swanson. 
  12. o más bien donde las partículas sólidas de óxido encuentran el metal líquido
  13. es decir, la pérdida de combustión y calor debido a la vaporización
  14. . Archivado desde el original el 25 de noviembre de 2007. Consultado el 26 de octubre de 2007. 
  15. Jeffus, Larry (2012). Welding principles and applications (en inglés) (7th edición). Clifton Park, N.Y.: Delmar Cengage Learning. p. 744. ISBN 1111039178. 
  16. Chen, Y; Lawrence, F V; Barkan, C P L; Dantzig, J A (24 de octubre de 2006). «Heat transfer modelling of rail thermite welding». Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit 220 (3): 207-217. doi:10.1243/09544097F01505. 
  17. Foley, Timothy; Pacheco, Adam; Malchi, Jonathan; Yetter, Richard; Higa, Kelvin (2007). «Development of Nanothermite Composites with Variable Electrostatic Discharge Ignition Thresholds». Propellants, Explosives, Pyrotechnics 32 (6): 431. doi:10.1002/prep.200700273. 

Bibliografía

  • L. L. Wang, Z. A. Munir and Y. M. Maximov (1993). «Reacciones de la Termita: su utilización en la síntesis y proceso de materiales». Journal of Materials Science (en inglés) 28 (14): 3693-3708. doi:10.1007/BF00353167. 
  • M. Beckert (2002). «Hans Goldschmidt y la aluminotermia». Schweissen und Schneiden (en inglés) 54 (9): 522-526. 
  • «DEGUSSA página de la termita» (en inglés). 

Enlaces externos

  •   Wikilibros alberga un libro o manual sobre Termita.
  • (en inglés)
  • Termita fotos y vídeo (incluyendo termita exótica) y Descripción y fórmulas para diferente tipos de termita
  • Termita fotos de reacción y vídeo
  • Video de la termita, instrucciones y fórmula (en inglés)
  • Vídeo de una reacción de termita
  • Historia de la termita, por Degussa, sucesores de la compañía del Dr. Goldshmidt
  • Steel casting with thermite video
  • Melting a Hard Drive with Thermite
  • Video showing molten metal spatters from a thermite/ice explosion - extremely dangerous
  • Vídeo de soldadura con termita
  •   Datos: Q337192
  •   Multimedia: Thermite

Abril 19, 2022
termita, mezcla, reactante, termita, tipo, composición, pirotécnica, aluminio, óxido, metálico, cual, produce, reacción, aluminotérmica, conocida, como, reacción, termita, mezcla, termita, usando, óxido, hierro, Índice, historia, reacciones, químicas, tipos, i. Termita es un tipo de composicion pirotecnica de aluminio y un oxido metalico el cual produce una reaccion aluminotermica conocida como reaccion termita Una mezcla de termita usando oxido de hierro III Indice 1 Historia 2 Reacciones quimicas 3 Tipos 4 Ignicion 5 Seguridad 6 Usos militares 7 Usos civiles 8 Variantes 9 Referencias 10 Bibliografia 11 Enlaces externosHistoria EditarLa termita fue descubierta en 1893 y patentada en 1895 por un quimico aleman el doctor Hans Goldschmidt 1 Consecuentemente la reaccion es llamada reaccion de Goldschmidt o proceso Goldschmidt El doctor Goldschmidt estaba inicialmente interesado en producir metales muy puros evitando el uso de carbon en el proceso de fundicion pero pronto se percato de su utilidad en la soldadura 2 La primera aplicacion comercial fue soldar tramos de vias ferroviarias en Essen en 1899 3 Reacciones quimicas EditarEl aluminio es oxidado por el oxido de otro metal comunmente por oxido de hierro herrumbre Los productos de la reaccion quimica son oxido de aluminio y hierro elemental libre desprendiendose ademas una gran cantidad de calor Los reactivos normalmente se pulverizan y mezclan con un aglomerante para mantener el material solido y prevenir su separacion 4 2 Al Fe 2O3 Al 2O3 2 Fe dd La reaccion es usada para la soldadura aluminotermica frecuentemente utilizada para unir rieles ferroviarios Se pueden usar algunos otros oxidos metalicos tales como oxido de cromo para generar metal elemental La termita cuprica se produce usando oxido de cobre II y es usada para crear uniones electricas en un proceso llamado cadwelding 5 2 Al 3 CuO Al 2O3 3 Cu dd Algunas mezclas parecidas a la termita son usadas como iniciadores pirotecnicos como en los fuegos artificiales Tipos Editar Termita reaccionando en un crisol de hierro fundido El oxido de hierro Fe2O3 bien en su forma natural hematita o sintetica obtenida por oxidacion del hierro en una atmosfera rica en dioxigeno y a altas temperaturas es el mas comun y usado de los agentes oxidantes porque es barata y facil de producir 6 7 8 Con la magnetita Fe3O4 tambien funciona 9 Ocasionalmente se usan otros oxidos como el dioxido de manganeso MnO2 en la termita manganesica Cr2O3 en la termita cromica o bien el oxido de cobre en la termita cuprica pero solo para propositos altamente especializados En todos los ejemplos se usa el aluminio como metal reactivo Los fluoropolimeros pueden ser usados en formulaciones especiales siendo el teflon con magnesio o aluminio un compuesto comun El magnesio teflon viton es de este tipo 10 Cuando los ingredientes estan finamente divididos confinados en una tuberia y armados como un explosivo tradicional la crio termita es detonante y una parte del carbono liberado en la reaccion emerge en forma de diamante 11 En principio cualquier metal reactivo podria ser usado en lugar del aluminio Esto rara vez se da sin embargo a causa de las propiedades del aluminio que son idoneas para esta reaccion Es con diferencia el mas barato de los metales altamente reactivos y forma una capa de pasivacion que lo hace mas seguro de manejar que muchos otros metales reactivos Los puntos de fusion y ebullicion del aluminio tambien lo hacen ideal para las reacciones termicas su relativamente bajo punto de fusion 660 C 1221 F significa que es facil fundir el metal asi que la reaccion puede ocurrir principalmente en fase liquida 12 avanzando asi rapidamente Al mismo tiempo su alto punto de ebullicion 2519 C 4566 F permite la reaccion a muy altas temperaturas dado que algunos procesos tienden a limitar la temperatura maxima hasta justo por debajo del punto de ebullicion 13 Tal alto punto de ebullicion es comun entre los metales de transicion por ejemplo en el hierro y el cobre son de 2887 C y 2582 C respectivamente pero es inusual entre metales altamente reactivos como el magnesio y el sodio que hierven a 1090 C y 883 C respectivamente Aunque los reactivos son estables a temperatura ambiente arden con extrema intensidad en una fuerte reaccion exotermica cuando son calentados a temperaturas de ignicion Los productos emergen como liquidos debido a las altas temperaturas alcanzadas por encima de 2500 C 4500 F con oxido de hierro III aunque la temperatura alcanzada depende de lo rapido que se escape el calor hacia el entorno La termita contiene su propia fuente de oxigeno y no requiere de fuente alguna de aire Consecuentemente no puede ser sofocada y puede arder bajo cualquier ambiente si se le proporciona el calor necesario inicial Arde muy bien estando humeda y no puede ser extinguida con agua El agua en pequenas cantidades hervira antes de alcanzar la reaccion Si la termita es encendida bajo el agua el hierro fundido producido generara una reaccion de sustitucion simple liberando dihidrogeno Este gas puede arder a su vez al combinarse con el dioxigeno del aire Ignicion EditarLas reacciones convencionales de la termita requieren muy altas temperaturas de iniciacion Esto no puede lograrse con polvora negra nitrocelulosa ni con ningun iniciador pirotecnico ni con otras sustancias que arden Incluso cuando la termita esta caliente al rojo vivo no encendera mas bien debera estar al rojo blanco para iniciarse la reaccion Es posible comenzar la ignicion usando un soplete de propano si se hace correctamente El soplete puede precalentar la pila entera de termita la cual puede hacer explosion en lugar de quemarse lentamente cuando finalmente alcanza la temperatura de ignicion Frecuentemente se usan tiras de magnesio como iniciadores Puesto que los metales arden sin liberar gases de enfriamiento tienen potencial para arder a temperaturas extremas Los metales reactivos como el magnesio pueden alcanzar temperaturas suficientemente altas para iniciar la reaccion de la termita Sin embargo este metodo es muy poco fiable el magnesio en si mismo es dificil de encender y en condiciones humedas y de aire la tira puede sofocarse Ademas las tiras no contienen su propia fuente de oxigeno asi que la combustion no ocurre a menos que esten expuestas al aire Un peligro significativo en el manejo del magnesio es el hecho de que el metal es un excelente conductor del calor calentar un extremo de la tira de magnesio puede ocasionar que se transmita el calor al otro extremo causando una ignicion prematura de la termita A pesar de estos riesgos la ignicion con magnesio permanece como uno de los mas populares metodos de ignicion entre los usuarios no profesionales de la termita principalmente porque es facil de obtener La reaccion entre el permanganato de potasio y la glicerina es usada como una alternativa al metodo del magnesio Cuando estas dos sustancias se mezclan comienza una reaccion espontanea incrementando la temperatura de la mezcla lentamente hasta que se producen flamas El calor liberado por la oxidacion de la glicerina es suficiente para iniciar la reaccion de la termita Sin embargo este metodo es poco practico ya que el retraso entre mezcla e ignicion puede variar demasiado debido a factores como el tamano de las particulas y la temperatura ambiente Otra forma de iniciar la reaccion usada por los aficionados es el uso de luces de bengala incandescentes para iniciar la reaccion Estas alcanzan las temperaturas necesarias y proporcionan el tiempo suficiente antes del punto de ignicion No obstante este es un metodo peligroso ya que las chispas de hierro como el magnesio arden a miles de grados de temperatura y pueden desatar la reaccion incluso antes de que la bengala misma haga contacto con la mezcla Esto es especialmente peligroso en el caso que la termita este finamente pulverizada De manera similar la termita finamente pulverizada puede ser encendida por un encendedor de friccion encendedor convencional o para soldadura oxiacetilenica puesto que las chispas son metal ardiente en este caso los metales altamente reactivos lantano y cerio pertenecientes a las tierras raras Por tanto es inseguro usar un encendedor de friccion cerca de la termita Si la termita se coloca en un recipiente metalico encima de bloques de hielo puede producirse una explosion Una mezcla estequiometrica de polvo fino de oxido de hierro y aluminio puede encenderse usando fosforos rojos cerillas sumergiendo parcialmente la cabeza de uno en la mezcla y encendiendola con otro usando pinzas y guantes para evitar quemaduras subitas Seguridad EditarEl uso de la termita es peligroso debido a las temperaturas extremadamente altas que produce y al hecho de que es casi imposible sofocar la reaccion una vez iniciada Deben tomarse todas las precauciones apropiadas antes de encender la termita La reaccion libera radiacion ultravioleta peligrosa para la vista por lo que debe evitarse el mirar la reaccion directamente o debe usarse una proteccion especial como una mascara de soldador La termita no debe usarse cerca de materiales inflamables ya que se pueden liberar pequenas cantidades de hierro fundido durante la reaccion que pueden viajar distancias considerables y derretir contenedores de metal incendiando sus contenidos Adicionalmente los metales inflamables con un punto de fusion relativamente bajo tales como el zinc cuyo punto de ebullicion de 907 C 1665 F esta unos 1370 C 2500 F por debajo de la temperatura a la cual la termita funde deben mantenerse alejados de ella debido a que el contacto con tales metales podria hacer hervir el metal supercalentado de manera violenta en el aire en donde podrian arder en llamas al estar en presencia de oxigeno Debe evitarse estrictamente precalentar la termita antes de su ignicion El precalentamiento puede ocurrir accidentalmente al dejar caer una pila nueva de termita sobre una recientemente encendida Al encenderla la termita precalentada puede arder casi instantaneamente liberando mucha mas energia de la normal pudiendo causar quemaduras y danos a la vista incluso a lo que podria ser normalmente una distancia de seguridad razonable La termita debe de ser usada con cuidado al soldar tuberias o similares con cavidades que alberguen aire ya que la expansion termica de los gases puede causar que estallen Generalmente la ignicion de la termita debe hacerse de forma que de tiempo a los individuos cercanos al area a moverse hasta una distancia segura antes de que comience a arder Al igual que con cualquier otro compuesto pirotecnico la termita que no esta siendo usada en una tarea particular debe mantenerse alejada del sitio de ignicion Cuando es manipulada de manera correcta por personal propiamente entrenado la termita suele ser razonablemente segura La reaccion termita puede ocurrir espontaneamente de manera accidental en lugares industriales en donde se practican cortes o abrasion de metales ferrosos El uso de aluminio en esta situacion produce una mezcla de oxidos que pueden provocar una reaccion violentamente explosiva 14 Mezclar agua con la termita o arrojar agua a la misma cuando esta encendida es peligroso porque puede provocarse una explosion freatomagmatica rociando fragmentos incandescentes en todas direcciones Los ingredientes principales de la termita tambien fueron utilizados por sus cualidades individuales sobre todo por su reflectividad y aislamiento termico en la pintura protectora para el Hindenburg posiblemente contribuyendo a su terrible destruccion Esa es la teoria que defendio el cientifico exmiembro de la NASA Addison Bain que fue despues comprobada a pequena escala por los Cazadores de mitos con resultados poco concluyentes no se demostro que se debiera a la reaccion termita pero se conjeturo que pudo deberse a una mezcla entre eso y el relleno de hidrogeno del Hindenburg Usos militares EditarLas granadas de termita son usadas como dispositivos incendiarios para destruir rapidamente equipo enemigo Tambien son usadas por fuerzas aliadas para destruir sus propios equipos cuando estan en peligro inminente de ser capturados Debido a la dificultad de encender la termita de hierro estandar unida al hecho de que arde practicamente sin llama y a su pequeno radio de accion es raramente usada en si misma como un compuesto incendiario Se emplea mas comunmente con otros ingredientes para elevar sus efectos incendiarios El Thermate TH3 es una mezcla de termita y aditivos pirotecnicos los cuales se han demostrado superiores a la termita estandar para propositos incendiarios Su composicion en peso es generalmente 68 7 de termita 29 nitrato de bario 2 de azufre y 0 3 de aglomerante La adicion de nitrato de bario incrementa los efectos termicos creando llamas ardientes y reduciendo significativamente la temperatura de ignicion Aunque el proposito primario del Thermate TH3 es como elemento incendiario puede soldar y unir superficies metalicas Un uso militar clasico de la termita es desmantelar piezas de artilleria y ha sido usada para este proposito desde la Segunda Guerra Mundial La termita puede inutilizar permanentemente piezas de artilleria sin el uso de cargas explosivas y por tanto se puede usar con cierto sigilo Hay diversas maneras de hacerlo El metodo mas destructivo es soldar el arma arrojando una o mas granadas de termita en la recamara cerrandola rapidamente Ello hace imposible que el arma sea recargada Un metodo alternativo es insertar una granada por la boca del arma inutilizando el canon Otro metodo mas es usar la termita para soldar el mecanismo de elevacion del arma haciendo imposible que apunte correctamente La termita fue usada por el EJE y los Aliados durante la Segunda Guerra Mundial Las bombas incendiarias usualmente consistian en docenas de bombas puestas en racimo llenas con proporciones pequenas de termita encendidas por magnesio Las bombas destruyeron ciudades enteras debido al fuego violento que resultaba de su uso Las ciudades con construcciones de madera eran especialmente susceptibles Aquellas bombas incendiarias eran usadas primordialmente durante los bombardeos nocturnos Las bombas estrategicas eran dificiles de usar por la noche lo que creo la necesidad de destruir objetivos sin la necesidad de tener precision Usos civiles Editar Termita reaccionando para soldar un riel ferroviario Despues de esto el hierro liquido fluye dentro del molde alrededor del perfil de la via La reaccion de termita puede tener diversos usos Fue usada originalmente para reparar y soldar in situ ruedas de ferrocarril soldadura aluminotermica en donde la reparacion puede tener lugar sin quitar la pieza de su ubicacion original Puede ser usada para el corte rapido o soldadura de rieles sin requerir de equipo pesado 15 A la reaccion de la termita cuando se usa para la purificacion de menas se le conoce como proceso termita o reaccion aluminotermica Una adaptacion de la reaccion usada para la obtencion de uranio puro fue desarrollada como parte del Proyecto Manhattan en el Laboratorio Ames bajo la direccion de Frank Spedding Algunas veces es denominado Proceso Ames Cuando la termita es producida usando oxido de hierro III para mayor eficiencia debe tener en masa 25 3 de aluminio y 74 7 de oxido de hierro Esta mezcla es vendida bajo el nombre comercial de Thermit como fuente de calor para soldar La formula completa para la reaccion usando oxido de hierro III es la siguiente 16 F e 2 O 3 2 A l A l 2 O 3 2 F e displaystyle rm Fe 2 O 3 rm 2 rm Al rightarrow rm Al 2 O 3 rm 2 rm Fe DH 851 5 kJ molCuando la termita es producida con magnetita para una maxima eficiencia debe contener en masa 23 de aluminio y 76 3 de oxido de hierro La formula de la reaccion usando magnetita es 3 F e 3 O 4 8 A l 4 A l 2 O 3 9 F e displaystyle 3 rm Fe 3 O 4 rm 8 rm Al rightarrow 4 rm Al 2 O 3 rm 9 rm Fe DH 3347 6 kJ molUna version modificada de este proceso realizado en una atmosfera inerte puede ser usada para producir varias aleaciones generalmente la mezcla es encendida electricamente en ese caso Esto ha sido usado para preparar aleaciones de niquel aluminio entre otras La termita cuprica bajo el nombre comercial de CADWeld es usada para unir alambres de cobre para formar conexiones electricas Variantes EditarTermateNanotermita 17 Referencias Editar Goldschmidt H 13 March 1895 Verfahren zur Herstellung von Metallen oder Metalloiden oder Legierungen derselben Proceso para produccion de metales o metaloides o aleaciones del mismo Deutsche Reichs Patent no 96317 Goldschmidt Hans Vautin Claude 30 de junio de 1898 Aluminium as a Heating and Reducing Agent Journal of the Society of Chemical Industry 6 17 543 545 Archivado desde el original el 15 de julio de 2011 Consultado el 12 de octubre de 2011 Goldschmidt Thermit Group Goldschmidt thermit com Archivado desde el original el 5 de abril de 2012 Consultado el 12 de octubre de 2011 Kosanke K Kosanke B J Von Maltitz I Sturman B Shimizu T Wilson M A Kubota N Jennings White C et al diciembre de 2004 Pyrotechnic Chemistry Google Books ISBN 978 1 889526 15 7 Consultado el 15 de septiembre de 2009 Se sugiere usar numero autores ayuda Demo Lab The Thermite Reaction Ilpi com Consultado el 11 de octubre de 2011 Thermite Bombs used to Set Fires The Milwaukee Journal 1 de diciembre de 1939 Consultado el 12 de octubre de 2011 what it Means Thermite Bombing the Florence Times 31 de agosto de 1940 Consultado el 12 de octubre de 2011 Hydrogen May Not Have Caused Hindenburg s Fiery End The New York Times 6 de mayo de 1997 Consultado el 12 de octubre de 2011 Thermite Amazing Rust com 7 de febrero de 2001 Archivado desde el original el 7 de julio de 2011 Consultado el 12 de octubre de 2011 Koch Ernst Christian 2002 Metal Fluorocarbon Pyrolants III Development and Application of Magnesium Teflon Viton MTV Propellants Explosives Pyrotechnics 27 5 262 doi 10 1002 1521 4087 200211 27 5 lt 262 AID PREP262 gt 3 0 CO 2 8 Swanson Daren 21 de diciembre de 2007 Method For Creating Diamonds www EnviroDiamond com Daren Swanson o mas bien donde las particulas solidas de oxido encuentran el metal liquido es decir la perdida de combustion y calor debido a la vaporizacion Bola de fuego de polvo de aluminio Archivado desde el original el 25 de noviembre de 2007 Consultado el 26 de octubre de 2007 Jeffus Larry 2012 Welding principles and applications en ingles 7th edicion Clifton Park N Y Delmar Cengage Learning p 744 ISBN 1111039178 Chen Y Lawrence F V Barkan C P L Dantzig J A 24 de octubre de 2006 Heat transfer modelling of rail thermite welding Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part F Journal of Rail and Rapid Transit 220 3 207 217 doi 10 1243 09544097F01505 Foley Timothy Pacheco Adam Malchi Jonathan Yetter Richard Higa Kelvin 2007 Development of Nanothermite Composites with Variable Electrostatic Discharge Ignition Thresholds Propellants Explosives Pyrotechnics 32 6 431 doi 10 1002 prep 200700273 Bibliografia EditarL L Wang Z A Munir and Y M Maximov 1993 Reacciones de la Termita su utilizacion en la sintesis y proceso de materiales Journal of Materials Science en ingles 28 14 3693 3708 doi 10 1007 BF00353167 M Beckert 2002 Hans Goldschmidt y la aluminotermia Schweissen und Schneiden en ingles 54 9 522 526 DEGUSSA pagina de la termita en ingles Enlaces externos Editar Wikilibros alberga un libro o manual sobre Termita Guias de la termita y otras reacciones en ingles Termita fotos y video incluyendo termita exotica y Descripcion y formulas para diferente tipos de termita Termita fotos de reaccion y video Video de la termita instrucciones y formula en ingles Thermite Welding LTD Video de una reaccion de termita Soldados americanos en Irak usando una granada de termita Historia de la termita por Degussa sucesores de la compania del Dr Goldshmidt Steel casting with thermite video Making a Steel T handle using Thermite Melting a Hard Drive with Thermite Video showing molten metal spatters from a thermite ice explosion extremely dangerous Video de soldadura con termita Video de termita ardiendo en una pieza metalica tubular Datos Q337192 Multimedia Thermite Obtenido de https es wikipedia org w index php title Termita mezcla reactante amp oldid 139770659, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

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