Aluminotermia

Instituto Politécnico Nacional
Escuela Superior de Ingeniería Química e
Industrias Extractivas

Unión y soldadura
“Soldadura por aluminotermia”
Alumnos:

❏
❏

Ricardo Padilla Hernández
Ayrton Luis Sierra Márquez

• Termita es un tipo de composición pirotécnica

de aluminio y un óxido metálico, el cual
produce
una
reacción
aluminotérmica
conocida como reacción termita. El aluminio
es oxidado porel óxido de otro metal,
comúnmente por óxido de hierro (herrumbre).

• Los

reactivos normalmente se pulverizan y
mezclan con un aglomerante para mantener el
material sólido y prevenir su separación.

• La

reacción es usada para la soldadura
aluminotérmica frecuentemente utilizada para
unir rieles ferroviarios. Se pueden usar algunos
otros óxidos metálicos, tales como óxido de
cromo, paragenerar metal elemental.

• La

termita cúprica se produce usando óxido de
cobre y es usada para crear uniones eléctricas en
un proceso llamado CadWeld.

HISTORIA

• La termita fue descubierta en 1893 y patentada en

1895 por un químico alemán, el doctor Hans
Goldschmidt. Consecuentemente, la reacción es
llamada "reacción de Goldschmidt" o "proceso
Goldschmidt". El doctor Goldschmidt estabainicialmente interesado en producir metales muy
puros evitando el uso de carbón en el proceso de
fundición, pero pronto se percató de su utilidad en
la soldadura.

• La

magnetita
(Fe3O4),
producida
por
oxidación del hierro en una atmósfera rica en
oxígeno y a altas temperaturas, es el más
común y usado de los agentes oxidantes
porque es barata y fácil de producir. La
hematita (herrumbre) o Fe2O3 tambiénpuede
ser usada en su lugar.

• Ocasionalmente se usan otros óxidos como el

dióxido de manganeso (MnO2) en la termita
manganésica, Cr2O3 en la termita crómica o
bien el óxido de cobre en la termita cúprica,
pero
solo
para
propósitos
altamente
especializados.

• Ventajas del Aluminio
•
•
•
•

Es el mas barato de los metales reactivos
Capa de pasivación que lo hace seguro
Bajo punto de fusión
Altopunto de ebullición

IGNICION

• Frecuentemente

se usan tiras de magnesio
como iniciadores, los metales reactivos como
el magnesio pueden alcanzar temperaturas
suficientemente altas para iniciar la reacción
de la termita.

• Sin

embargo, éste método es muy poco fiable:
el magnesio en sí mismo es difícil de encender,
y en condiciones húmedas y de aire la tira
puede sofocarse.

• Además, lastiras no contienen su propia fuente

de oxígeno, así que la combustión no ocurre a
menos que estén expuestas al aire.

• La reacción entre el permanganato de potasio
y la glicerina es usada como una alternativa
al método del magnesio. Cuando estas dos
sustancias se mezclan, comienza una
reacción
espontánea
incrementando
la
temperatura de la mezcla lentamente hasta
que se producen flamas.

• Latermita finamente pulverizada puede ser
encendida por un encendedor de fricción
(encendedor convencional, o para soldadura
oxiacetilénica), puesto que las chispas son
metal ardiente (en este caso los metales
altamente
reactivos
lantano
y
cerio
pertenecientes a las tierras raras).

Peligro
• El

uso de la termita es peligroso debido a las
temperaturas extremadamente altas que produce y al
hecho deque es casi imposible sofocar la reacción una
vez iniciada.

• La

termita no debe usarse cerca de materiales
inflamables, ya que se pueden liberar pequeñas
cantidades de hierro fundido durante la reacción, que
pueden viajar distancias considerables y derretir
contenedores de metal, incendiando sus contenidos.

• La

reacción libera radiación ultravioleta,
peligrosa para la vista, por lo que debeevitarse el mirar la reacción directamente o
debe usarse una protección especial como
una máscara de soldador.

• La

termita debe de ser usada con cuidado al
soldar tuberías o similares con cavidades que
alberguen aire, ya que la expansión térmica de
los
gases
puede
causar
que
estallen.
Generalmente la ignición de la termita debe
hacerse de forma que dé tiempo a los individuos
cercanos al área...