Aluminothermie
Réaction aluminothermique sur une pièce en fer
Soudure aluminothermique de deux rails de chemin de fer bout-à-bout
Des morceaux de moules en sable à prise chimique ayant servi à souder des rails de chemin de fer comme ceux-ci peuvent être trouvés le long des voies.

L’aluminothermie est la production de hautes températures — plus de 2 800 °C — par réaction d'oxydo-réduction exothermique d’aluminium en poudre sur divers oxydes métalliques.

L’une des utilisations la plus courante est le soudage des rails de chemin de fer à partir d'un mélange de poudre d'hématite — l’oxyde de fer Fe2O3 — et d'aluminium grâce à la réaction : Fe2O3 + 2 Al → 2 Fe + Al2O3. Ce mélange est fréquemment nommé thermite dans les pays anglo-saxons.

Elle se décompose en deux demi-réactions :

  • réduction de l’oxyde de fer : Fe2O3 + 6 e- → 2 Fe + 3 O2-
  • oxydation de l’aluminium : 2 Al + 3 O2- → Al2O3 + 6 e-

Un autre oxydant utilisé est la magnétite, un oxyde de fer noir ou bleu de formule chimique Fe3O4.

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