铁球生锈后还有什么用?
给它包层铝箔纸,然后再拿出一个生锈的铁球,让二者快速相撞,击打处竟产生了小范围的爆炸现象!
问题来了,小小铁球为什么会有如此大的能量呢?
在此之前,我们要先了解一下,铝热反应是什么?
1893年,德国化学家戈德施密特发现,如果让铝粉和一些金属氧化物,在高热条件下发生反应。
那么,当温度超过1250℃时,铝粉就会被激烈氧化并释放出大量的热量。
因为该过程能达到3000℃的高温,所以,人们多会将铝粉和金属氧化物混合制成铝热剂使用——
在军事上,它是杀伤力极大的铝热剂燃烧弹和炮弹推进剂;
在航空航天领域,它能为发动机涡轮取暖;
在矿业中,它可以还原和提纯金属,而在手心里,它又变成了一个“打火石”~
这是因为生锈的铁球,主要成分是氧化铁,当它与铝箔纸快速撞击的过程中,局部会产生巨大的能量,导致接触点的温度骤然上升,从而引发了小规模的铝热反应。
虽然应用广泛,但令我没想到的是它还能焊接轨道!
像铁轨在被撞击后,很容易出现破损的情况,这时,铁路工人便会将受损的轨道切除,并在两段铁轨的接口处安上一个可耐高温的焊接模组;
然后将含有铝粉和氧化铁的反应炉放到模具上方,用镁条或者烟火棒点燃;接着,焊料在化学反应下,就会产生2000-3000℃的高温将还原的铁熔化成铁水。
又因为铁水的密度高,所以会向下流到钢轨之间的缝隙中,等焊缝处冷却凝固后,再将其进行打磨就OK了。
这就是铝热焊,和其他方式相比,铝热焊不仅能将反应产生的熔融金属注入到模具中,同时也可以熔化部件中的金属,并且生成的氧化铝的密度较低,容易漂浮在铁水上方,也减少了焊缝中的杂质污染~