Phản ứng nhiệt nhôm – Hỗn hợp cho ngọn lửa nóng gấp đôi dung nham

Nhiệt độ khi đốt cháy nhiệt nhôm khi đốt cháy hỗn hợp bột nhôm và gỉ sắt có thể lên đến 2200^oC, cao gấp đôi so với nhiệt độ của dung nham núi lửa.

Phản ứng nhiệt nhôm là phản ứng hóa học tỏa nhiệt trong đó nhôm là chất khử ở nhiệt độ cao. Nhôm thường sử dụng trong những phản ứng này nhờ khả năng tỏa nhiệt cao.

Ví dụ nổi bật nhất là phản ứng nhiệt nhôm giữa ôxít sắt (III) và nhôm:

Fe₂O₃ + 2Al -> Al₂O₃ + 2Fe ( Gồm 2 phần Fe₂O₃ và 8 phần Al)

Ngoài sắt (III) oxit, nhôm cũng có thể phản ứng với một số oxit kim loại khác và tỏa ra nhiệt lượng rất lớn như:

3CuO + 2Al -> Al₂O₃ + 3Cu

8Al + 3Fe₃O₄ -> 4Al₂O₃ + 9Fe

Cr₂O₃ + 2Al -> Al₂O₃ + 2Cr

Phản ứng này lần đầu tiên được sử dụng để khử ôxit kim loại mà không sử dụng cacbon. Nhiệt lượng tỏa ra trong quá trình phản ứng rất cao (khoảng 2200^oC) nhưng nó có một năng lượng hoạt hóa cao do các liên kết giữa các nguyên tử trong chất rắn phải được phá vỡ trước. Oxit kim loại được đun nóng với nhôm trong một lò đun. Phản ứng này chỉ có thể sử dụng để sản xuất số lượng nhỏ vật liệu.

Người ta thường sử dụng các phản ứng này để hàn đường sắt tại chỗ, hữu ích cho việc cài đặt phức tạp hoặc sửa chữa tại chỗ mà không thể được thực hiện bằng cách sử dụng cách hàn đường sắt liên hoàn.