
アルミノサーミック反応は、高温でアルミニウムを還元剤として用いる発熱化学反応である。このプロセスは、鉄合金の製造に工業的に有用である。[ 1 ]最も顕著な例は、酸化鉄とアルミニウムのテルミット反応によって鉄そのものを生成する反応である。
しかしながら、この特定の反応は、アルミノサーミック反応の最も重要な用途であるフェロアロイの製造には関係ありません。鉄の製造には、より安価な還元剤であるコークスが、炭素サーミック反応によって代わりに用いられます。
アルミノテルミーは、ウクライナのハリコフ大学に所属していたロシア人科学者ニコライ・ベケトフの実験から始まった。彼は、アルミニウムが高温下で金属を酸化物から再生させることを証明した。
この反応は、金属酸化物の炭素を含まない還元に初めて利用された。この反応は非常に発熱性が高いが、固体中の強い原子間結合をまず切断する必要があるため、活性化エネルギーが高い。酸化物はるつぼに入れられ、炉内でアルミニウムとともに加熱された。この暴走反応により、少量の物質しか生成できなかった。
ハンス・ゴールドシュミットは1893年から1898年にかけて、微細な金属酸化物とアルミニウム粉末の混合物を外部から加熱することなく、始動反応によって着火させることで、アルミノサーミック溶接法を改良した。この方法は1898年に特許を取得し、その後、鉄道レールの溶接に広く用いられた。
アルミノサーミック反応は、例えば五酸化ニオブからのフェロニオブや、鉄、酸化バナジウム(V)、アルミニウムからのフェロバナジウムなど、いくつかのフェロアロイの製造に使用されます。 [ 1 ] [ 2 ]このプロセスは、アルミニウムによる酸化物の還元から始まります。
他の金属も同様の方法で酸化物から製造することができる。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]
アルミ熱反応は、レールを現場で溶接するために利用されており、連続溶接レールでは対応できない複雑な設置や局所的な補修に役立ちます。また、直接埋設(接地)用途で使用する銅ケーブル(電線)の溶接にも広く用いられています。これは、IEEE(IEEE規格80-2001)によって連続非接合ケーブルとして認められている唯一の電気接続方式です。
