La Réaction de la Thermite

L’endroit était Édimbourg, en Écosse. L’occasion, le Festival des sciences d’Édimbourg. Il y a eu un certain nombre de présentations captivantes, mais mon plus grand frisson est venu de regarder par la fenêtre de l’hôtel. Une voie ferrée légère était en construction juste à l’extérieur et les travailleurs étaient occupés à souder. Mes yeux ont sauté quand j’ai vu ce qu’ils faisaient. Je regardais une réaction de thermite en direct! J’avais parlé de cette réaction en classe à de nombreuses reprises et je m’en étais émerveillé dans des vidéos, mais je l’avais toujours jugée trop dangereuse à exécuter.

Une réaction chimique qui produit de la chaleur est dite « exothermique. »L’exemple le plus courant serait la combustion d’un carburant. Allumez une bougie et vous pouvez sentir la chaleur produite. La partie la plus chaude d’une flamme, dont la couleur est un bleu clair, peut atteindre une température d’environ 1400 degrés Celsius. Mais c’est une température basse comparée aux 2500 degrés produits par la réaction de « thermite » entre l’aluminium et l’oxyde de fer. Essentiellement, cette réaction implique le transfert d’oxygène de l’oxyde de fer à l’aluminium pour donner de l’oxyde d’aluminium et du fer métallique. À cette température élevée, le fer est sous sa forme fondue et met le feu à tout matériau combustible sur son passage, ce qui rend la réaction de thermite idéale pour une utilisation non seulement dans le soudage, mais aussi dans les bombes incendiaires et les grenades.

En 1893, le chimiste allemand Hans Goldschmidt cherchait un moyen de produire des métaux purs à partir de leurs minerais. La méthode classique d’extraction du fer repose sur le chauffage du minerai d’oxyde de fer avec du carbone. Le carbone est converti en dioxyde de carbone car il élimine l’oxygène du fer, laissant derrière lui du fer métallique. Cependant, une partie du carbone qui n’a pas réagi a tendance à contaminer le fer. Goldschmidt cherchait un moyen de produire du fer sans utiliser de carbone et a frappé la réaction de l’oxyde de fer avec l’aluminium. Il fut impressionné par la quantité remarquable de chaleur produite et suggéra que la réaction qu’il avait découverte pouvait être utilisée pour le soudage. En 1899, la réaction de thermite a été mise à un usage commercial pour la première fois, soudant des voies de tramway dans la ville d’Essen.

Il n’a pas fallu longtemps aux militaires pour réaliser le potentiel de cette réaction exothermique extrême en temps de guerre. En 1915, les Allemands terrorisèrent l’Angleterre en utilisant des Zeppelins pour larguer des bombes incendiaires basées sur la réaction de la thermite. Au cours de la Seconde Guerre mondiale, la bataille était engagée non seulement entre les forces armées alliées et allemandes, mais aussi entre leurs scientifiques et leurs ingénieurs qui cherchaient à produire des engins incendiaires plus efficaces. Les Allemands ont mis au point la bombe « Elektron », du nom d’Elektron, un alliage composé de 86% de magnésium, 13% d’aluminium et 1% de cuivre qui a été utilisé pour le boîtier de la bombe.

Cet alliage brûle avec une flamme très chaude, mais nécessite une température élevée pour l’allumage. La réaction de thermite était à la hauteur. Lorsqu’une bombe Elektron a touché le sol, une petite charge de poudre à canon a enflammé un mélange d’amorçage de magnésium finement pulvérisé et de peroxyde de baryum. Cette réaction a produit la chaleur nécessaire pour enflammer le mélange thermite d’oxyde d’aluminium et de fer, qui à son tour a enflammé le boîtier hautement combustible. Les Alliés ont développé des types de bombes similaires, ce qui a entraîné le raid aérien le plus destructeur de l’histoire, qui n’était pas Hiroshima ou Nagasaki, mais le raid à la bombe incendiaire sur Tokyo en mars 1945. Un bombardement allié de Dresde la même année avec des bombes incendiaires a pratiquement détruit toute la ville. Pendant la Seconde Guerre mondiale, les Alliés ont largué quelque 30 millions de bombes thermites de 4 livres sur l’Allemagne et 10 millions sur le Japon.

Les grenades à main thermites ont également été utilisées pendant la guerre pour désactiver les pièces d’artillerie sans avoir besoin de charge explosive, très utiles lorsque le silence était nécessaire à une opération. Cela impliquait d’insérer une grenade à thermite dans la culasse d’une arme, puis de la fermer rapidement. La grande chaleur produite par la réaction de thermite soudait la culasse et rendait impossible le chargement de l’arme. Alternativement, une grenade à thermite a été déchargée à l’intérieur du canon d’une pièce d’artillerie, la rendant inutile.

Pendant la guerre du Vietnam, les grenades thermites ont trouvé un usage différent. Dès le début des hostilités, mettre un sertissage dans l’approvisionnement alimentaire de l’ennemi faisait partie de la stratégie militaire américaine. Le riz étant un aliment de base pour le Viet Cong, la destruction des rizières était un objectif principal. Au début, des tentatives ont été faites pour faire exploser les stocks de riz et détruire les rizières avec des grenades à main et des mortiers, mais cela s’est avéré extrêmement difficile. L’idée suivante était de brûler les rizières avec des grenades à thermite. Tout cela a été de disperser les grains de riz, qui pouvaient alors encore être récoltés. Une autre approche était nécessaire.

Entrez « Agent Blue », un herbicide à base d’arsenic, sans rapport chimique avec le plus tristement célèbre Agent Orange. L’Agent Bleu affecte les plantes en les faisant sécher, et comme le riz dépend fortement de l’eau, la pulvérisation d’Agent bleu sur les rizières peut détruire un champ entier et le rendre impropre à une plantation ultérieure. Les États-Unis ont utilisé environ 20 millions de gallons d’Agent Blue pendant la guerre du Vietnam, détruisant des milliers d’hectares de champs agricoles et défoliant les zones boisées que le Viet Cong utilisait pour tendre une embuscade aux troupes américaines.

Récemment, la réaction de la thermite a fait l’actualité dans un contexte différent. Les théoriciens du complot prétendent que ce sont des explosifs à la thermite plantés à l’intérieur du World Trade Center qui ont fait tomber les tours jumelles dans un complot coordonné par la CIA. Ils soutiennent également que l’alunissage a été simulé et que le gouvernement américain cache les corps d’extraterrestres. Certains affirment également que l’ascension de Donald Trump a été orchestrée par un complot démocratique et qu’au bord d’être élu, il annoncera « vous avoir dupé. »Ne serait-ce pas quelque chose? Cela l’emporterait sur la réaction de thermite pour la chaleur générée.

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