鋁熱反應(yīng)以鋁粉和氧化鐵皮為主要反應(yīng)物的發(fā)熱反應(yīng)。當(dāng)溫度超過(guò)1250℃時(shí)，鋁粉激烈氧化，燃燒而放出大量熱。這種放熱反應(yīng)的溫度可達(dá)3000℃以上。鋁熱反應(yīng)非常迅速，作用時(shí)間短。加入硅鐵粉時(shí)，可使作用緩和，利于延長(zhǎng)作用的時(shí)間。為用于澆注溫度1000~1100℃左右的銅合金鑄件，可再加少量強(qiáng)氧化劑，如硝酸鈉、硝酸鉀等；還可加入鎂作為點(diǎn)火劑，使其在較低溫度起化學(xué)反應(yīng)。
鋁熱反應(yīng)的原理，是鋁單質(zhì)在高溫的條件下進(jìn)行的一種氧化還原反應(yīng)，體現(xiàn)出了鋁的強(qiáng)還原性。由于氧化鋁的生成焓(-1645kJ/mol)極低，故反應(yīng)會(huì)放出巨大的熱，甚至可以使生成的金屬以熔融態(tài)出現(xiàn)。另一方面，反應(yīng)放出大量熱使鋁熔化，反應(yīng)在液相中進(jìn)行使反應(yīng)速率極快，短時(shí)間放出極大量的熱。鋁熱反應(yīng)的劇烈程度，由金屬離子氧化性所決定。據(jù)估計(jì)，500克鋁熱劑（成分是氧化鐵和鋁）會(huì)在30秒內(nèi)燃燒殆盡。

表達(dá)式：2yAl+3MxOy→yAl?O?+3xM(M為金屬元素)

實(shí)驗(yàn)反應(yīng)化學(xué)方程式:
氧化鐵：2Al+Fe2O3→2Fe+Al?O?
四氧化三鐵：8Al+3Fe3O4→9Fe+4Al?O?
二氧化錳：4Al+3MnO2→3Mn+2Al?O?
五氧化二釩：10Al+3V2O5→6V+5Al?O?
氧化鉻：2Al+Cr2O3→2Cr+Al?O?

(鋁熱反應(yīng)配平技巧：取反應(yīng)物和生成物中氧化物中兩邊氧的最小公倍數(shù)，即可快速配平，如鋁熱法中，可取Fe?O?和Al?O?中氧的最小公倍數(shù)12，則Fe?O?前應(yīng)為3，Al?O?前應(yīng)為4，底下便可得到Al為8，F(xiàn)e為9）

鋁熱化學(xué)反應(yīng)是一個(gè)氧化還原的反應(yīng)，利用還原金屬(鋁)和金屬氧化物(氧化鐵)鐵合金和鐵釘屑等按比例配成的鋁熱焊劑，放在特制的坩堝中，用高溫火柴點(diǎn)燃，立即引起強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)，在反應(yīng)過(guò)程中鐵(Fe)被還原出來(lái)，由于鐵比重大沉于坩堝底部，鋁氧化成氧化鋁(Al2O3)熔渣較輕浮于上部，同時(shí)產(chǎn)生巨大的熱量，高溫的鋁熱鋼水隨即澆入扣在軌縫上的砂型中，將兩軌端熔化，澆注金屬本身又作為填充金屬，將鋼軌焊接起來(lái)各種金屬對(duì)氧的化學(xué)親和力大小各不相同，與氧親和力較大的金屬能夠把與氧親和力較小的金屬?gòu)乃难趸镏羞€原出來(lái)。鋁在足夠高的溫度下，與氧有很強(qiáng)的化學(xué)親和力，它可以從很多重金屬的氧化物中奪取氧，而把重金屬還原出來(lái)，例如能把鐵、鈦、硅、錳、鉻、釩、鎢等還原出來(lái)，同時(shí)放出一定量的熱量。為了獲得優(yōu)質(zhì)的鋁熱鋼，根據(jù)不同要求在鋁熱焊劑中可以加入石墨粉調(diào)整碳合量，加入一些合金元素，例如錳硅以及鈦、鉬等。
鋁熱爆劑反應(yīng)

在坩堝中的鋁熱焊劑經(jīng)點(diǎn)燃立即進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成定量的鐵，經(jīng)加入合金元素，調(diào)整化學(xué)成分形成鋁熱鋼，同時(shí)生成Al2O3熔渣和其他成分的組成物如MnO、FeO等進(jìn)入熔渣中，反應(yīng)在若干秒內(nèi)完成，但反應(yīng)完成后必須有定時(shí)間的停留(鎮(zhèn)靜時(shí)間)，也就是在反應(yīng)平靜后適當(dāng)時(shí)間才可打釘澆注，以保證反應(yīng)完全和保證鋁熱鋼中含有一定量的鋁。鋁熱焊的主要反應(yīng)產(chǎn)物為液態(tài)的鋁熱鋼和熔渣。根據(jù)鋁熱焊主要化學(xué)反應(yīng)式，從理論上計(jì)算純鐵和熔渣的產(chǎn)量，由于反應(yīng)不能進(jìn)行完全，而且在熔渣中也夾雜著鐵，所以實(shí)際上，鐵的生成量低于計(jì)算值熔渣的主要成分為Al2O3，含有少量的氧化鐵、氧化錳以及硅酸物。氧化鐵可以使熔渣呈黑色，氧化錳使熔渣呈褐色，正常的鋁熱鋼的熔渣是棕褐色。

鋁熱反應(yīng)溫度
某金屬與氧的親和力大，這就是說(shuō)該金屬在燃燒時(shí)的生成熱較大，例如鋁與氧的親和力較鐵與氧的親和力要大，這是因?yàn)槿紵蔁彷^大，因此氧原子由結(jié)合中放出鐵而讓位給鋁鋁熱化學(xué)反應(yīng)由于放出大量的熱，因此使熔渣和鋼液的溫度提高到很高的溫度，根據(jù)文獻(xiàn)記載，這一溫度可達(dá)2500℃~3500℃。焊接實(shí)際需要出發(fā)，可以加入適量的添加劑，一方面使鋼液溫度降至2000℃~2100℃左右，同時(shí)也使鋼的生成率增加。