Termita (mezcla reactante)Para losinsectosnepteros, vaseIsoptera.

Una mezcla de termita usandoxido de hierro (III).Termitaes un tipo de composicin pirotcnica dealuminioy unxidometlico, el cual produce una reaccin alumino-trmica conocida comoreaccin termita. El aluminio es oxidado por el xido de otro metal, comnmente porxido de hierro(herrumbre). Los productos de la reaccin qumica son:xido de aluminio+ hierro elemental libre y una gran cantidad de calor. Los reactivos normalmente se pulverizan y mezclan con un aglomerante para mantener el material slido y prevenir su separacin.La reaccin es usada para lasoldadura aluminotrmicafrecuentemente utilizada para unir rieles ferroviarios. Se pueden usar algunos otros xidos metlicos, tales comoxido de cromo, para generar metal elemental. La termita cprica se produce usandoxido de cobre (II)y es usada para crear uniones elctricas en un proceso llamado "cadwelding". Algunas mezclas parecidas a la termita son usadas como iniciadores pirotcnicos como en losfuegos artificiales.ndice[ocultar] 1Historia 2Tipos 3Ignicin 4Seguridad 5Usos militares 6Usos civiles 7Notas 8Referencias 9Enlaces externosHistoria[editar]La termita fue descubierta en 1893 ypatentadaen 1895 por un qumico alemn, el doctorHans Goldschmidt. Consecuentemente, la reaccin es llamada "reaccin de Goldschmidt" o "proceso Goldschmidt". El doctor Goldschmidt estaba inicialmente interesado en producir metales muy puros evitando el uso decarbnen el proceso de fundicin, pero pronto se percat de su utilidad en lasoldadura.La primera aplicacin comercial fue soldar tramos de vas ferroviarias enEssen, en 1899.Tipos[editar]

Termita reaccionando en un crisol de hierro fundido.Lamagnetita(Fe3O4), producida por oxidacin del hierro en una atmsfera rica en oxgeno y a altas temperaturas, es el ms comn y usado de los agentes oxidantes porque es barata y fcil de producir. Lahematita(herrumbre) o Fe2O3tambin puede ser usada en su lugar. Ocasionalmente se usan otros xidos como el dixido de manganeso (MnO2) en la termita mangansica, Cr2O3en la termita crmica o bien el xido de cobre en la termita cprica, pero solo para propsitos altamente especializados. En todos los ejemplos se usa el aluminio como metal reactivo. Losfluoropolmerospueden ser usados en formulaciones especiales, siendo elteflncon magnesio o aluminio un compuesto comn. El magnesio/tefln/vitn es de este tipo.En principio, cualquier metal reactivo podra ser usado en lugar del aluminio. Esto rara vez se da, sin embargo, a causa de las propiedades del aluminio que son idneas para esta reaccin. Es con diferencia el ms barato de los metales altamente reactivos, y forma una capa depasivacinque lo hace ms seguro de manejar que muchos otros metales reactivos. Los puntos defusinyebullicindel aluminio tambin lo hacen ideal para las reacciones trmicas: su relativamente bajo punto de fusin (660C, 1221F) significa que es fcil fundir el metal, as que la reaccin puede ocurrir principalmente en fase lquida,1avanzando as rpidamente. Al mismo tiempo, su alto punto de ebullicin (2519C, 4566F) permite la reaccin a muy altas temperaturas dado que algunos procesos tienden a limitar la temperatura mxima hasta justo por debajo del punto de ebullicin.2Tal alto punto de ebullicin es comn entre los metales de transicin (por ejemplo, en el hierro y el cobre son de 2887C y 2582C respectivamente), pero es inusual entre metales altamente reactivos (como el magnesio y sodio, que hierven a 1090C y 883C respectivamente).Aunque los reactivos son estables a temperatura ambiente, arden con extrema intensidad en una fuertereaccin exotrmicacuando son calentados a temperauras de ignicin. Los productos emergen como lquidos debido a las altas temperaturas alcanzadas (por encima de 2500C (4500F) conxido de hierro (III)), aunque la temperatura alcanzada depende de cun rpido se escapa el calor en el entorno. La termita contiene su propia fuente de oxgeno 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 hmeda y no puede ser extinguida con agua. El agua en pequeas cantidades bullir antes de alcanzar la reaccin. Si la termita es encendida bajo el agua el hierro fundido producido generar una reaccin de sustitucin simple liberandohidrgeno. Este gas puede arder a su vez al combinarse con el oxgeno del aire.Ignicin[editar]Las reacciones convencionales de la termita requieren muy altas temperaturas de iniciacin. Esto no puede lograrse conplvoranegra,nitrocelulosa, ni con ningn iniciador pirotcnico ni con otras sustancias que arden. Incluso cuando la termita est caliente al rojo vivo no encender; ms bien deber estar al rojo blanco para iniciarse la reaccin. Es posible comenzar la ignicin usando un soplete de propano si se hace correctamente. El soplete puede precalentar la pila entera de termita, la cual puede hacer explosin en lugar de quemarse lentamente cuando finalmente alcanza la temperatura de ignicin.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 reaccin de la termita. Sin embargo, este mtodo es muy poco fiable: el magnesio en s mismo es difcil de encender, y en condiciones hmedas y de aire la tira puede sofocarse. Adems, las tiras no contienen su propia fuente de oxgeno, as que la combustin no ocurre a menos que estn 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 ignicin prematura de la termita. A pesar de estos riesgos, la ignicin con magnesio permanece como uno de los ms populares mtodos de ignicin entre los usuarios no profesionales de la termita, principalmente porque es fcil de obtener.La reaccin entre elpermanganato de potasioy laglicerinaes usada como una alternativa al mtodo del magnesio. Cuando estas dos sustancias se mezclan, comienza una reaccin espontnea incrementando la temperatura de la mezcla lentamente hasta que se producen flamas. El calor liberado por la oxidacin de la glicerina es suficiente para iniciar la reaccin de la termita. Sin embargo este mtodo es poco prctico ya que el retraso entre mezcla e ignicin puede variar demasiado debido a factores como el tamao de las partculas y la temperatura ambiente.Otra forma de iniciar la reaccin, usada por los aficionados, es el uso deluces de bengalaincandescentes para iniciar la reaccin. stas alcanzan las temperaturas necesarias y proporcionan el tiempo suficiente antes del punto de ignicin. No obstante, ste es un mtodo peligroso, ya que las chispas de hierro, como el magnesio, arden a miles de grados de temperatura y pueden desatar la reaccin incluso antes de que la bengala misma haga contacto con la mezcla. Esto es especialmente peligroso en el caso que la termita est finamente pulverizada.De manera similar, la termita finamente pulverizada puede ser encendida por un encendedor de friccin (encendedor convencional, o para soldadura oxiacetilnica), puesto que las chispas son metal ardiente (en este caso los metales altamente reactivoslantanoyceriopertenecientes a lastierras raras). Por tanto es inseguro usar un encendedor de friccin cerca de la termita.Si la termita se coloca en un recipiente metlico encima de bloques de hielo, puede producirse una explosin.Una mezclaestequiomtricade polvo fino de xido de hierro y aluminio puede encenderse usando fsforos rojos (cerillas), sumergiendo parcialmente la cabeza de uno en la mezcla y encendindola con otro usando pinzas y guantes para evitar quemaduras sbitas.Seguridad[editar]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 reaccin una vez iniciada. Deben tomarse todas las precauciones apropiadas antes de encender la termita. La reaccin libera radiacin ultravioleta, peligrosa para la vista, por lo que debe evitarse el mirar la reaccin directamente o debe usarse una proteccin especial como una mscara de soldador. La termita no debe usarse cerca de materiales inflamables, ya que se pueden liberar pequeas cantidades de hierro fundido durante la reaccin, que pueden viajar distancias considerables y derretir contenedores de metal, incendiando sus contenidos. Adicionalmente, los metales inflamables con un punto de fusin relativamente bajo tales como elzinc, cuyo punto de ebullicin de 907C (1665F) est unos 1370C (2500F) por debajo de la temperatura a la cual la termita funde, deben mantenerse alejados de ella debido a que el contacto con tales metales podra hacer hervir el metal supercalentado de manera violenta en el aire, en donde podran arder en llamas al estar en presencia de oxgeno.Debe evitarse estrictamente precalentar la termita antes de su ignicin. 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 instantneamente, liberando mucha ms energa de la normal, pudiendo causar quemaduras y daos a la vista incluso a lo que podra ser normalmente una distancia de seguridad razonable. La termita debe de ser usada con cuidado al soldar tuberas o similares con cavidades que alberguen aire, ya que la expansin trmica de los gases puede causar que estallen. Generalmente la ignicin de la termita debe hacerse de forma que d tiempo a los individuos cercanos al rea a moverse hasta una distancia segura antes de que comience a arder. Al igual que con cualquier otro compuesto pirotcnico, la termita que no est siendo usada en una tarea particular debe mantenerse alejada del sitio de ignicin. Cuando es manipulada de manera correcta por personal propiamente entrenado, la termita suele ser razonablemente segura.Lareaccin termitapuede ocurrir espontneamente de manera accidental en lugares industriales en donde se practican cortes o abrasin de metales ferrosos. El uso de aluminio en esta situacin produce una mezcla de xidos que pueden provocar una reaccin violentamente explosiva.3Mezclar agua con la termita o arrojar agua a la misma cuando est encendida es peligroso porque puede provocarse una explosin freatomagmtica, rociando fragmentos incandescentes en todas direcciones.Los ingredientes principales de la termita tambin fueron utilizados por sus cualidades individuales, sobre todo por su reflectividad y aislamiento trmico, en la pintura protectora para elHindenburg, posiblemente contribuyendo a su terrible destruccin. Esa es la teora que defendi el cientfico ex-miembro de laNASAAddison Bain, que fue despus comprobada a pequea escala por losCazadores de mitoscon resultados poco concluyentes (no se demostr que se debiera a la reaccin termita pero se conjetur que pudo deberse a una mezcla entre eso y el relleno dehidrgenodel Hindenburg).Usos militares[editar]Lasgranadasde termita son usadas como dispositivos incendiarios para destruir rpidamente equipo enemigo. Tambin son usadas por fuerzas aliadas para destruir sus propios equipos cuando estn en peligro inminente de ser capturados. Debido a la dificultad de encender la termita de hierro estndar, unida al hecho de que arde prcticamente sin llama y a su pequeo radio de accin, es raramente usada en s misma como un compuesto incendiario. Se emplea ms comnmente con otros ingredientes para elevar sus efectos incendiarios. El Thermate-TH3 es una mezcla de termita y aditivos pirotcnicos, los cuales se han demostrado superiores a la termita estndar para propsitos incendiarios. Su composicin en peso es generalmente 68,7% de termita, 29%nitrato de bario, 2% deazufrey 0,3% deaglomerante. La adicin de nitrato de bario incrementa los efectos trmicos, creando llamas ardientes y reduciendo significativamente la temperatura de ignicin. Aunque el propsito primario del Thermate-TH3 es como elemento incendiario, puede soldar y unir superficies metlicas.Un uso militar clsico de la termita es desmantelar piezas de artillera y ha sido usada para este propsito desde laSegunda Guerra Mundial. La termita puede inutilizar permanentemente piezas de artillera sin el uso de cargas explosivas y por tanto se puede usar con cierto sigilo. Hay diversas maneras de hacerlo. El mtodo ms destructivo es soldar el arma arrojando una o ms granadas de termita en la recmara, cerrndola rpidamente. Ello hace imposible que el arma sea recargada. Un mtodo alternativo es insertar una granada por la boca del arma, inutilizando el can. Otro mtodo ms es usar la termita para soldar el mecanismo de elevacin del arma, haciendo imposible que apunte correctamente.La termita fue usada por nazis y aliados durante la Segunda Guerra Mundial. Las bombas incendiarias usualmente consistan en docenas de bombas puestas en racimo, llenas con proporciones pequeas 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 estratgicas eran difciles de usar por la noche, lo que cre la necesidad de destruir objetivos sin la necesidad de tener precisin.Usos civiles[editar]

Termita reaccionando para soldar un riel ferroviario. Despus de esto el hierro lquido fluye dentro del molde alrededor del perfil de la va.La reaccin de termita puede tener diversos usos. Fue usada originalmente para reparar y soldar in situ ruedas de ferrocarril en donde la reparacin puede tener lugar sin quitar la pieza de su ubicacin original. Puede ser usada para el corte rpido o soldadura de rieles sin requerir de equipo pesado.A la reaccin de la termita, cuando se usa para la purificacin demenas, se le conoce como proceso termita o reaccin aluminotrmica. Una adaptacin de la reaccin, usada para la obtencin deuraniopuro, fue desarrollada como parte delProyecto Manhattanen el Laboratorio Ames bajo la direccin deFrank Spedding. Algunas veces es denominadoProceso Ames.Cuando la termita es producida usando xido de hierro (III), para mayor eficiencia debe tener en masa 25,3% de aluminio y 74,7% de xido de hierro. (Esta mezcla es vendida bajo el nombre comercial de Thermit como fuente de calor para soldar). La frmula completa para la reaccin usando xido de hierro (III) es la siguiente:

H= -851,5 kJ/mol[citarequerida]Cuando la termita es producida conmagnetita, para una mxima eficiencia debe contener en masa 23% de aluminio y 76,3% de xido de hierro. La frmula de la reaccin usando magnetita es:

H= -3347,6 kJ/mol[citarequerida]Una versin modificada de este proceso (realizado en unaatmsferainerte) puede ser usada para producir variasaleaciones; generalmente la mezcla es encendida elctricamente en ese caso. Esto ha sido usado para preparar aleaciones denquel-aluminioentre otras.La termita cprica, bajo el nombre comercial de CADWeld, es usada para unir alambres de cobre para formar conexiones elctricas.