"Kupferthermit" seltsames Mischungsverhältnis?
Ich habe mir gerade das Mischungsverhältnis für ein Thermit aus Kupfer(l)-oxid und Alumium ausgerechnet:
Reaktionsgleichung:
3Cu2O + 2Al --> 6Cu + Al2O3
Molare Masse Cu2O: 143,09g/mol
Molare Masse Al: 26,98g/mol
(3 * 143,09) / (2 * 26,98) = 7,96
Also braucht man pro Teil aluminium fast 8 Teile Kupferoxid. Ich habe meinen rechenweg mehrmals geprüft, es kann eigentlich nicht falsch sein, aber warum zum Teufel braucht man so viel Cu2O? Bei einem CuO-Al-Thermit liegt das mischungsverhältnis nur bei 4,42:1 und beim "gewöhnlichen" mit Fe2O3 nur bei 2,96:1.
Ich wette, die Antwort lautet "ist einfach so", richtig? XD
2 Antworten
Kupfer ist hier einwertig, Aluminium wie stets dreiwertig. Macht schon mal das Dreifache. Die Atommase von Cu ist mehr als das Doppelte von Al, bist damit schon über dem Sechsfachen. Ein bisschen Sauerstoff dazu und du bist beim Achtfachen.
Kommt ganz drauf an was man am Ende erreichen will.
Mischungen können Sauerstoffreich oder Sauerstoffarm sein. Die wenisten Mischungen sind aber im perfekten stöchiometrischen Verhältnis um Mischungsungenauigkeiten auszugleichen.
Wenn man also will, dass das gesamte Aluminium reagiert mischt man mehr Kupferoxid wenn man will, dass das ganze Kupferoxid reagiert macht man mehr Aluminium rein. Das überschüssige Aluminium reagiert in dem Fall vermutlich einfach mit dem Luftsauerstoff, was man eben dann auch beachten muss wenn es so gewünscht ist.
An dieser Stelle sei aber angemerkt, dass Kupferoxid empfindlich auf statische Elketrizität reagiert. Also das kann sich in so einem Fall lokal mehr oder weniger spontan entzünden wenn die Körnung fein genug ist.