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Aluminothermie comment ralentir la combustion ?



  1. #1
    invite231234
    Invité

    Red face Aluminothermie comment ralentir la combustion ?


    ------

    Salut à tous !

    Voilà, j'ai reçu ma poudre d'Al et pour la tester je l'ai mélangée à un comburant.
    Le problème est que ça a fait une combustion flash et aveuglante alors que mon but est de pouvoir souder/découper de l'acier et je suppose qu'il me faudra ralentir la combustion ! Donc comburant = mauvaise solution !
    Est-ce que je peux utiliser du perchlorure de fer ? Cela ralentira-t-il la combustion ?

    Merci,

    -----

  2. Publicité
  3. #2
    moco

    Re : Aluminothermie comment ralentir la combustion ?

    Quel est le comburant que tu as utilisé ? Et en quelle proportion ?

  4. #3
    invite231234
    Invité

    Re : Aluminothermie comment ralentir la combustion ?

    Citation Envoyé par moco Voir le message
    Quel est le comburant que tu as utilisé ?
    Je ne sais pas si c'est très prudent d'en parler sur le forum ... !?

    Et en quelle proportion ?
    2 cuillère à café de comburant pour une cuillère à café de poudre d'Al !

  5. #4
    moco

    Re : Aluminothermie comment ralentir la combustion ?

    Tu es assez doué dans l'art de ne rien vouloir révéler. C'est pareil avec la non-description de ton domicile.

  6. #5
    invite231234
    Invité

    Re : Aluminothermie comment ralentir la combustion ?

    OK, je vais te faire une grande révélation moco : le comburant est du NaClO3 !

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    dr.Garou

    Re : Aluminothermie comment ralentir la combustion ?

    La soudure de fer ou d'acier à l'aluminium se fait à partir d'un mélange d'aluminium (poudre) avec de l'oxyde de fer (poudre). Classiquement l'initiation de la réaction sur le mélange de ces deux composés se fait à l'aide de magnésium (poudre lui aussi). L'embrasement du magnésium permet d'atteindre la température nécessaire à l'engagement de la réaction redox entre la poudre d'aluminium et l'oxyde de fer qui est le "comburant" de la réaction. L'oxydation de l'aluminium permet la réduction de l'oxyde de fer, porté à fusion (la réaction peut atteindre les 2000°C).

    Cette méthode est encore couramment utilisée en France par les cheminots, lorsqu'ils réalisent la soudure entre deux rails. Je te conseille par contre de porter des lunettes de soudeur car la lumière produite par la réaction est assez éblouissante. Le fer formé reste à fusion tout au plus quelques minutes et il se forme au dessus un lit de scories d'oxydes d'aluminium et de magnésium (ils flottent sur le fer beaucoup plus dense).

    Sinon, on utilise pas de chlorates ou de perchlorates dans ce genre de réactions à moins d'avoir des idées suicidaires,...
    Dernière modification par dr.Garou ; 11/01/2012 à 21h02.

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  10. #7
    invite231234
    Invité

    Re : Aluminothermie comment ralentir la combustion ?

    Merci dr.Garou !

    Le problème est que je me vois pas fabriquer de l'oxyde de fer (pour moi c'est des composants de la rouille), or c'est très lent à fabriquer et récupérer la rouille c'est chiant ! C'est pourquoi je pensais utiliser le FeCl3 ! Est-ce que la combustion de la poudre d'Al est lente avec l'atome de fer oxydé ?

    Le chlorate c'était juste pour vérifier que j'avais pas acheté de la fausse poudre d'Al sinon je l'utilise avec un peu de C12H22O11 comme allumeur et initiateur chimique à la place de Mg !

    Sinon, savais-tu que les missiles sont propulsés à l'aide d'un mélange Alpoudre + NH4ClO4 !

    Donc je ne pense pas être suicidaire !

  11. #8
    invite231234
    Invité

    Re : Aluminothermie comment ralentir la combustion ?

    Bon, j'ai mélangé de la poudre d'Al dans une solution de perchlorure de fer. La Rn est exothermique avec dégagement gazeux et la poudre devient couleur rouille ... pouvez-vous m'expliquer ?

    Merci,

  12. #9
    moco

    Re : Aluminothermie comment ralentir la combustion ?

    Le perchlorure de fer a pour formule FeCl3·6H2O. Il contient beaucoup d'eau de cristallisation. Il a commencé par décaper l'aluminium et lui a enlevé la couche d'oxyde qui le protégeait de l'extérieur. L'aluminium ainsi mis à nu a réagi avec l'eau de cristallisation de ton perchlorure, selon :
    2 Al + 6 H2O --> 3 H2 + 2 Al(OH)3
    et Al(OH)3 réagit avec FeCl3 pour former de la rouille qui est l'hydroxyde de fer Fe(OH)3, selon :
    FeCl3 + Al(OH)3 --> AlCl3 + Fe(OH)3

  13. #10
    invite231234
    Invité

    Re : Aluminothermie comment ralentir la combustion ?

    Merci moco !

    Peut-on avoir la réaction à sec ? Genre Al + FeCl3 --> Fe + AlCl3 ?

  14. #11
    moco

    Re : Aluminothermie comment ralentir la combustion ?

    Je ne sais pas si cette réaction est possible. D'après la seule thermodynamique, elle doit se produire en dégageant peu d'énergie : environ 290 kJ/mol. Mais je sais que ce n'est pas facile de se procurer FeCl3 anhydre, donc sans molécules d'eau. La même réaction avec les oxydes produit 840 kJ/mol. C'est beaucoup plus ! Si elle se produit, la réaction avec les chlorures doit chauffer assez modérément les produits formés.

  15. #12
    invite231234
    Invité

    Re : Aluminothermie comment ralentir la combustion ?

    OK pour les oxydes, comment je pourrais en fabriquer facilement ?

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  17. #13
    invite231234
    Invité

    Re : Aluminothermie comment ralentir la combustion ?

    Bon, j'ai tenté une expérience pour fabriquer de l'oxyde de fer, je vous décris :

    J'ai mélangé de la paille de Fe avec HCl et j'ai obtenu un dégagement gazeux (H2) et la solution a pris une teinte verdâtre signe de Fe2+, ceci est ma solution A. Dans un bécher j'ai solubilisé du KNO3 dans de la lessive de soude NaOH, c'est ma solution B. J'ai alors chauffé ma solution A jusqu'à ébullition, la teinte verdâtre c'est un peu estompé pour devenir blanchâtre. J'ai versé ma solution B dans la solution A en ébullition et j'ai obtenu un "précipité" noir, j'ai remué et le "précipité" noir à disparu, signe qu'il n'y avait pas assez de réactif de ma solution B. J'ai donc ajouté de la soude en excès et j'ai réobtenu ce "précipité" noir. Je pensais avoir obtenu de la magnétite Fe3O4 mais en approchant un aimant néodyme fer bore, il ne c'est rien passé et j'ai essayé de filtrer ... avant que le filtre à café ne lâche le solutat n'avait pas (vraiment ?) de couleur noirâtre !

    Pouvez-vous m'expliquer, avec les équations bilans ça serait super sympa !

  18. #14
    invite231234
    Invité

    Re : Aluminothermie comment ralentir la combustion ?

    Je n'abandonne pas, n'ayant pas réussi à filtrer, j'ai fait évaporer la solution, c'est bien un précipité noir avec du sel fondu, j'ai réussi à attirer très très légèrement un petit bout du solide, je pense qu'il n'y avait pas assez de réactifs.

    Je vais donc refaire l'expérience en m'assurant des proportions stœchiométriques selon cette équation :

    KNO3 + 3Fe(HO)2 --> KNO2 + Fe3O4 + 3H2O

    Je vous tiens au courant !

  19. #15
    dr.Garou

    Re : Aluminothermie comment ralentir la combustion ?

    Traite donc plutot ta poudre de fer avec de l'eau oxygénée (avec une petite pointe de soude ou de potasse) et ça devrait pas trainer avant que tu n'obtiennes l'oxyde attendu.

    Concernant ton équation FeCl3 + Al ----> AlCl3 + Fe, ne t'attends à aucun miracle, AlCl3 est un composé liquide extrêmement réactif sur l'eau (explosion), il va pomper toute l'eau disponible pour te ruiner ta réaction!

    Concernant l'oxyde de fer, renseigne toi auprès des fournisseurs de colorant pour céramiques, il y est vendu en quantité raisonnable pour des prix corrects, sous forme de poudre.

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