Thermit

[Heiko]

Liebe Techniker,

das Thermit-Gemisch (Stichwort Aluminothermisches Schweißen) enthält neben Aluminium als Reduktionsmittel (überraschender Weise) Magnetit:





Betrachtet man die Rückseite der Magnetit-Flakes, drängt sich der Verdacht einer ,,technischen Genese" auf:



Was sagen die Experten?

Viele Grüße,
Heiko

[Klaus Herrmann]

Lieber Heiko,

Reduktionsmittel (überraschender Weise) Magnetit:

das überrascht mich auch wie soll Fe₃O₄ reduzieren?

[Thomas M]

Lieber Klaus,

ich bin zwar nicht Heiko, aber ich hatte seinen Satz spontan so gelesen, dass er das Aluminium als Reduktionsmittel bezeichnet hat (vielleicht irre ich mich aber auch). Kommata würde eben machmal das Verstehen katalysieren.   
Jedenfalls wär's dann (chemisch) richtig.

Mit besten Grüßen
Thomas

[Miner]

Tag. Laut englischem Wikipedia-Eintrag scheint Magnetit als Oxidationsmittel aber nicht unüblich zu sein.
Mancher Laie fragt sich dann vielleicht noch: Wieso haben die Magnetit-Flakes denn eine Vorder- und Rückseite, und wie kommt beim Betrachten letzterer (zweites oder drittes Bild?) der Verdacht einer technischen Genese auf?
Viele Grüße
Ole

[stefan_]

Guten Morgen,

ich persönlich kenne Thermitgemische eigentlich auch nur als eine Mischung von silbrigem Aluminium mit rotbraunem Fe₂O₃, also dem Eisen(III)-oxid. Allerdings ist erstaunlicherweise in der "Bibel" (Holleman/Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Aufl., S. 1142) in der Tat die Reaktion von Fe₃O₄, dem gemischen Eisen(II,III)-oxid, mit Aluminium verzeichnet - und nicht die mit Fe₂O₃. Laut folgender Quelle ist die "traditionelle" Thermitmischung jene mit Fe₃O₄:

https://arc.aiaa.org/doi/pdf/10.2514/6.1996-3018

Die Mischung mit Fe₂O₃ funktioniert analog und wird geringfügig heißer (2960 °C statt 2800 °C):

http://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/09507119209548133

Eventuell ist das dann einfach eine Frage der Verfügbarkeit bzw. der Rohstoffpreise, was genommen wird? Fürs Schienenverschweißen etc. dürfte es eigentlich keinen großen Unterschied machen ...

Grüße,
Stefan

[reblaus]

Hallo Klaus -

also auch ich habe das "als" als Nebensatzbeginn interpretiert, zumal ein Komma zur Klarstellung nicht korrekt gewesen wäre. Die Thermitreaktion ist für Nebenfachchemiker ja fast noch schwerer verständlich als die Ausführungen von Abbe und Rayleigh für Biologen und Mediziner 

Viele Grüße

Rolf

[Klaus Herrmann]

Danke Rolf,
du hast mich wenigstens teilweise gerettet. Aber es ist natürlich klar, dass Heiko nicht so unbeleckt ist in der Chemie. Nur halt mit der korrekten Anwendung der deutschen Sprache... aber das wollen mal nachsehen.

[Heiko]

Liebe Lektoren,

der Einleitungssatz ward tatsächlich ,,kapital zweideutig" geraten – dies merke ich jetzt endlich auch.
Bezüglich der eigentlichen Fragestellung sind wir nun aber leider noch nicht weiter gekommen. Wird Magnetit auch technisch hergestellt?
Die Magnetit-Flakes besitzen eine räumlich-kristalline sowie eine planar-kristalline Seite. Der unbedarfte Laie stellt sich so das Kristallwachstum auf ebener Unterlage vor.

Was sagst der technisch-chemische Erfahrungsschatz des Forums?

Viele Grüße,
Heiko

[Thomas M]

Hallo Heiko,

Wird Magnetit auch technisch hergestellt?

Wenn ich die Intention Deiner Frage mal etwas großzügiger interpretieren darf:

Vor einer ganzen Reihe von Jahren hatten wir uns im Rahmen eines Entwicklungsprojektes mit nanoskaligen Magnetit-Pigmenten beschäftigt und zwar insbesondere mit MagSilica-Typen von der Evonik (damals noch von der Degussa). Diese haben zwar auch noch ein Coating aus Silikat (Name) aber wenn ich mich recht entsinne wurden das dazugehörige Eisenoxid, zumindest von einigen Typen, synthetisch hergestellt. Hier ein Link zu einer Produktpräsentation (MagSilica ab Folie 32):

http://www.pius-info.de/files/nano_4_drrainerhahn_degussa.pdf

Möglicherweise werden auch einige nicht nanoskalige Fe3O4-basierten Eisenoxid-Pigmente synthetisch hergestellt; zu nennen wäre hier z.B. das Stichwort Bayferrox, eine Dachmarke der Fa. Lanxess (früher Bayer). Vielleicht gibt es ja Hinweise auf der folgenden Seite:

http://bayferrox.de/de/home-bayferrox-de/

Mit besten Grüßen
Thomas

[Heiko]

Vielen Dank, Thomas.

Magnetit wird also auch technisch hergestellt.
Allerdings sollten die Bereiche Nanopartikel und Pigmente ungleich höherpreisige Segmente darstellen.

Ich schreibe jetzt einfach einmal den Hersteller an und frage höflich nach der Spezifikation des in der Mischung eingesetzten Magnetits.

Werde berichten ...

Viele Grüße,
Heiko

[Heiko]

Nun denn,

auch nach einer Woche ward vom Fabrikanten keine Antwort zu erhalten. Die Sache bleibt offiziell also geheimnisumwittert – ,,technisches Aussehen" ist der Magnetit-Fraktion aber schon zu eigen:



Viele Grüße,
Heiko

[jochen53]

Hallo,
mit dem aluminothermischen Verfahren kann man übrigens auch andere Oxide zum Metall reduzieren, z.B. Chromtrioxid, Mangandioxid, Kupferoxid, Siliziumdioxid. Mangandioxid und Kupferoxid reagieren allerdings sehr heftig. Bei Bortrioxid kann man auch Magnesium nehmen.
Vierleicht ist das Magnetit ja auch ein Abfallprodukt aus der Eisen- und Stahlindustrie.
Gruß, Jochen.

[Heiko]

Hallo Jochen,

ein sehr plausibler Gedanke.

Gruß, Heiko