الثيرمايت

الثرميت ( يُلفظ / ˈθɜːrmaɪt / ) [ ^{1 ]} هو مادة نارية تتكون من مسحوق معدني وأكسيد معدني . عند إشعاله بالحرارة أو التفاعل الكيميائي ، يخضع الثرميت لتفاعل اختزال-أكسدة طارد للحرارة . معظم أنواعه غير متفجرة ، ^{ولكنها قادرة على إحداث} دفعات قصيرة من الحرارة ودرجات حرارة عالية في منطقة صغيرة. آلية عمله مشابهة لآلية عمل مخاليط الوقود المؤكسد الأخرى، مثل البارود الأسود .

تتنوع تركيبات الثرميت. تشمل أنواع الوقود الألومنيوم ، والمغنيسيوم ، والتيتانيوم ، والزنك ، والسيليكون ، والبورون . يُعد الألومنيوم شائعًا نظرًا لارتفاع درجة غليانه وانخفاض تكلفته. تشمل المؤكسدات أكسيد البزموت (III) ، وأكسيد البورون (III) ، وأكسيد السيليكون (IV) ، وأكسيد الكروم (III) ، وأكسيد المنغنيز (IV) ، وأكسيد الحديد (III) ، وأكسيد الحديد (II،III) ، وأكسيد النحاس (II) ، وأكسيد الرصاص (II،IV) . ^{[ 2 ]} في دراسة كيميائية حرارية شملت 25 معدنًا و32 أكسيدًا معدنيًا، تميزت 288 تركيبة ثنائية من أصل 800 بدرجات حرارة ثابتة تزيد عن 2000 كلفن. ^{[ 3 ]} هذه التركيبات، التي تمتلك القدرة الديناميكية الحرارية على إنتاج درجات حرارة عالية جدًا، إما أنها معروفة بالفعل بأنها نشطة كيميائيًا أو أنها أنظمة ثيرميتية محتملة.

اكتُشف أول تفاعل للثيرمايت عام 1893 على يد الكيميائي الألماني هانز غولدشميت ، الذي حصل على براءة اختراع لعمليته. يُستخدم الثيرمايت اليوم بشكل رئيسي في لحام الثيرمايت ، وخاصةً في لحام قضبان السكك الحديدية . كما استُخدم الثيرمايت في تكرير المعادن، وتعطيل الذخائر، وفي الأسلحة الحارقة . وتُستخدم بعض الخلطات الشبيهة بالثيرمايت كمواد بادئة للألعاب النارية .

في المثال التالي، يقوم الألومنيوم العنصري باختزال أكسيد معدن آخر ، وهو في هذا المثال الشائع أكسيد الحديد ، لأن الألومنيوم يشكل روابط أقوى وأكثر استقرارًا مع الأكسجين من الحديد:

${\textstyle {\ce {Fe2O3 + 2Al -> 2Fe + Al2O3}}}$

المنتجات هي أكسيد الألومنيوم، والحديد العنصري ، ^{[ 4 ]} وكمية كبيرة من الحرارة . عادةً ما تكون المواد المتفاعلة مسحوقة ومخلوطة بمادة رابطة للحفاظ على تماسك المادة ومنع انفصالها.

يمكن استخدام أكاسيد معدنية أخرى، مثل أكسيد الكروم، لإنتاج المعدن المطلوب في صورته العنصرية. على سبيل المثال، يمكن استخدام تفاعل الثرميت النحاسي باستخدام أكسيد النحاس والألومنيوم العنصري لإنشاء وصلات كهربائية في عملية تسمى اللحام بالكادميوم ، والتي تنتج النحاس العنصري (وقد يتفاعل بعنف).

${\textstyle {\ce {3CuO + 2Al -> 3Cu + Al2O3}}}$

تُوصَف المواد الحرارية ذات الجسيمات النانوية بمجموعة متنوعة من المصطلحات، مثل المركبات الجزيئية شبه المستقرة، والحرارة الفائقة، ^{[ 5 ]} والحرارة النانوية ، ^{[ 6 ]} والمواد النانوية المركبة النشطة. ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

اكتُشف تفاعل الثرميت ( بالألمانية : Thermit ) عام 1893، وقُدِّم طلب براءة اختراع له عام 1895 على يد الكيميائي الألماني هانز غولدشميت . ^{[ 10 ] [ 11 ]} ونتيجةً لذلك، يُطلق على هذا التفاعل أحيانًا اسم "تفاعل غولدشميت" أو "عملية غولدشميت". كان غولدشميت مهتمًا في البداية بإنتاج معادن عالية النقاء عن طريق تجنب استخدام الكربون في الصهر ، لكنه سرعان ما اكتشف أهمية الثرميت في اللحام . ^{[ 12 ]}

كان أول تطبيق تجاري للثيرمايت هو لحام مسارات الترام في إيسن عام 1899. ^{[ 13 ]}

أكسيد الحديد الأحمر (Fe₂O₃ _{، المعروف} باسم الصدأ ) هو أكثر أكاسيد الحديد شيوعًا في الثرميت. ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16} ] كما يُستخدم أكسيد الحديد الأسود (Fe₃O₄ _، المغنتيت ) أيضًا. ^{[ 17 ]} تُستخدم أكاسيد أخرى أحيانًا، مثل MnO₂ _في ثرميت المنغنيز، ^و Cr₂O₃ في ثرميت الكروم، وSiO₂ _{( الكوارتز )} في ثرميت السيليكون، أو أكسيد النحاس (II ₎ في ثرميت النحاس، ولكن لأغراض متخصصة فقط. ^{[ 17 ]} تستخدم جميع هذه الأمثلة الألومنيوم كمعدن متفاعل. يمكن استخدام البوليمرات الفلورية في تركيبات خاصة، ويُعد التفلون مع المغنيسيوم أو الألومنيوم مثالًا شائعًا نسبيًا. يُعد المغنيسيوم/التفلون/الفيتون مادة أخرى من هذا النوع. ^{[ 18 ]}

تخضع تركيبات الثلج الجاف (ثاني أكسيد الكربون المتجمد) وعوامل الاختزال مثل المغنيسيوم والألومنيوم والبورون لنفس التفاعل الكيميائي الذي يحدث مع مخاليط الثرميت التقليدية، منتجةً أكاسيد المعادن والكربون. وعلى الرغم من انخفاض درجة حرارة خليط الثرميت بالثلج الجاف، إلا أن هذا النظام قابل للاشتعال باللهب. ^{[ 19 ]} وعندما تُجزأ المكونات بدقة، وتُحصر في أنبوب، وتُجهز كالمتفجرات التقليدية، يصبح هذا الثرميت المتجمد قابلاً للتفجير، وينطلق جزء من الكربون الناتج عن التفاعل على شكل ماس . ^{[ 20 ]}

من حيث المبدأ، يمكن استخدام أي معدن نشط بدلاً من الألومنيوم. لكن هذا نادراً ما يحدث، لأن خصائص الألومنيوم مثالية تقريباً لهذا التفاعل.

• يشكل طبقة تخميل مما يجعله أكثر أمانًا في التعامل معه من العديد من المعادن التفاعلية الأخرى. ^{[ 21 ]}
• انخفاض درجة انصهاره نسبياً (660  درجة مئوية) يعني سهولة صهر المعدن، بحيث يمكن أن يحدث التفاعل بشكل رئيسي في الحالة السائلة، وبالتالي يسير بسرعة كبيرة. ^{[ 22 ]}
• تُمكّن درجة غليانه العالية (2519  درجة مئوية) التفاعل من الوصول إلى درجات حرارة مرتفعة للغاية، حيث تميل العديد من العمليات إلى الحد من درجة الحرارة القصوى إلى ما دون درجة الغليان بقليل. وتُعدّ درجة الغليان العالية هذه شائعة بين المعادن الانتقالية (مثل الحديد والنحاس اللذين يغليان عند 2887 و2582  درجة مئوية على التوالي)، ولكنها غير شائعة بشكل خاص بين المعادن شديدة التفاعل (انظر المغنيسيوم والصوديوم اللذين يغليان عند 1090 و883  درجة مئوية على التوالي).
• علاوة على ذلك، فإن الكثافة المنخفضة لأكسيد الألومنيوم المتكون نتيجة التفاعل تجعله يطفو على سطح المعدن النقي الناتج. وهذا أمر بالغ الأهمية للحد من التلوث في اللحام. ^{[ 23 ]}

على الرغم من استقرار المواد المتفاعلة في درجة حرارة الغرفة، إلا أنها تحترق بتفاعل طارد للحرارة شديد للغاية عند تسخينها إلى درجة حرارة الاشتعال. وتخرج النواتج في صورة سوائل نتيجة لارتفاع درجات الحرارة (تصل إلى 2500  درجة مئوية (4532 درجة فهرنهايت) مع أكسيد الحديد الثلاثي)، مع العلم أن درجة الحرارة الفعلية تعتمد على سرعة تسرب الحرارة إلى البيئة المحيطة. يحتوي الثرميت على مصدره الخاص من الأكسجين ولا يحتاج إلى أي مصدر هواء خارجي. وبالتالي، لا يمكن إخماده، وقد يشتعل في أي بيئة تتوفر فيها حرارة أولية كافية. يحترق جيدًا وهو رطب، ولا يمكن إطفاؤه بسهولة بالماء، مع أن كمية كافية من الماء لإزالة الحرارة الزائدة قد توقف التفاعل. ^{[ 24 ]} تغلي كميات صغيرة من الماء قبل بدء التفاعل. ومع ذلك، يُستخدم الثرميت في اللحام تحت الماء . ^{[ 25 ]}

تتميز الثيرمايتات بانعدام إنتاج الغاز تقريبًا أثناء الاحتراق، وارتفاع درجة حرارة التفاعل، وإنتاج خبث منصهر . يجب أن يتمتع الوقود بحرارة احتراق عالية وأن ينتج أكاسيد ذات نقطة انصهار منخفضة ونقطة غليان عالية. يجب أن يحتوي المؤكسد على 25% أكسجين على الأقل، وأن يتمتع بكثافة عالية، وحرارة تكوين منخفضة، وأن ينتج معدنًا ذو نقطة انصهار منخفضة ونقطة غليان عالية (بحيث لا تُستهلك الطاقة المنبعثة في تبخر نواتج التفاعل). يمكن إضافة مواد رابطة عضوية إلى التركيبة لتحسين خواصها الميكانيكية، ولكنها تميل إلى إنتاج نواتج تحلل ماصة للحرارة، مما يتسبب في فقدان بعض حرارة التفاعل وإنتاج غازات. ^{[ 26 ]}

تُحدد درجة الحرارة المُتحققة أثناء التفاعل النتيجة النهائية. في الحالة المثالية، يُنتج التفاعل منصهرًا مُنفصلًا جيدًا من المعدن والخبث. ولتحقيق ذلك، يجب أن تكون درجة الحرارة عالية بما يكفي لصهر نواتج التفاعل، المعدن الناتج وأكسيد الوقود. تُنتج درجة الحرارة المنخفضة جدًا خليطًا من المعدن المُلبّد والخبث؛ بينما تؤدي درجة الحرارة المرتفعة جدًا (أعلى من نقطة غليان أي من المتفاعلات أو النواتج) إلى إنتاج سريع للغاز، مما يُشتت خليط التفاعل المُحترق، وأحيانًا بتأثيرات تُشبه انفجارًا ضعيفًا. في التركيبات المُخصصة لإنتاج المعدن عن طريق التفاعل الألومنيومي الحراري ، يُمكن مُواجهة هذه التأثيرات. يُمكن رفع درجة حرارة التفاعل المنخفضة جدًا (مثلًا، عند إنتاج السيليكون من الرمل) بإضافة مُؤكسد مُناسب (مثل الكبريت في تركيبات الألومنيوم والكبريت والرمل)؛ بينما يُمكن خفض درجة الحرارة المرتفعة جدًا باستخدام مُبرد مُناسب أو مُساعد صهر الخبث . يُعد فلوريد الكالسيوم من المواد الصاهرة الشائعة الاستخدام في تركيبات الهواة ، نظرًا لتفاعله الطفيف، وانخفاض درجة انصهاره نسبيًا، وانخفاض لزوجة مصهوره عند درجات الحرارة العالية (مما يزيد من سيولة الخبث)، وتكوينه مزيجًا يوتكتيكيًا مع الألومينا. مع ذلك، فإن الإفراط في استخدام المادة الصاهرة يُخفف المواد المتفاعلة إلى درجة لا تسمح باستمرار الاحتراق. كما يؤثر نوع أكسيد المعدن تأثيرًا كبيرًا على كمية الطاقة المُنتجة؛ فكلما ارتفع تركيز الأكسيد، زادت كمية الطاقة المُنتجة. ومن الأمثلة الجيدة على ذلك الفرق بين أكسيد المنغنيز (IV) وأكسيد المنغنيز (II) ، حيث يُنتج الأول درجة حرارة عالية جدًا، بينما يكاد الثاني لا يستطيع استمرار الاحتراق؛ ولتحقيق نتائج جيدة، يُمكن استخدام خليط بنسبة مناسبة من كلا الأكسيدين. ^{[ 27 ]}

يمكن أيضًا ضبط معدل التفاعل بتغيير أحجام الجسيمات؛ فالجسيمات الخشنة تحترق ببطء أكثر من الجسيمات الدقيقة. ويكون هذا التأثير أكثر وضوحًا مع الجسيمات التي تتطلب تسخينًا إلى درجة حرارة أعلى لبدء التفاعل. ويبلغ هذا التأثير ذروته مع الجسيمات النانوية الحرارية .

يمكن تقدير درجة الحرارة التي يتم الوصول إليها في التفاعل في الظروف الأديباتية ، عندما لا تُفقد أي حرارة إلى البيئة، باستخدام قانون هيس - وذلك بحساب الطاقة الناتجة عن التفاعل نفسه (بطرح إنثالبي المتفاعلات من إنثالبي النواتج) وطرح الطاقة المستهلكة في تسخين النواتج (من حرارتها النوعية، عندما تتغير درجة حرارة المواد فقط، ومن إنثالبي انصهارها ، وإنثالبي تبخرها في النهاية ، عندما تنصهر المواد أو تغلي). في الظروف الحقيقية، يفقد التفاعل حرارة إلى البيئة؛ لذا تكون درجة الحرارة التي يتم الوصول إليها أقل نوعًا ما. معدل انتقال الحرارة محدود، لذلك كلما كان التفاعل أسرع، اقترب من الظروف الأديباتية وارتفعت درجة الحرارة التي يتم الوصول إليها. ^{[ 28 ]}

تحترق المعادن ، في ظل الظروف المناسبة، بعملية مشابهة لاحتراق الخشب أو البنزين. في الواقع، الصدأ هو نتيجة أكسدة الفولاذ أو الحديد بمعدلات بطيئة للغاية. وينتج تفاعل الثرميت عندما تتحد مخاليط مناسبة من الوقود المعدني وتشتعل. ويتطلب الاشتعال نفسه درجات حرارة عالية للغاية. ^{[ 34 ]}

يتطلب إشعال تفاعل الثرميت عادةً استخدام شرارة أو شريط مغنيسيوم متوفر بسهولة، ولكنه قد يتطلب جهودًا متواصلة، نظرًا لأن الإشعال قد يكون غير موثوق به وغير متوقع. لا يمكن الوصول إلى درجات الحرارة هذه باستخدام فتائل البارود الأسود التقليدية ، أو قضبان النيتروسليلوز ، أو الصواعق ، أو بادئات الألعاب النارية ، أو غيرها من مواد الإشعال الشائعة. ^{[ 17 ]} حتى عندما يكون الثرميت ساخنًا بما يكفي ليتوهج باللون الأحمر الساطع، فإنه لا يشتعل، نظرًا لارتفاع درجة حرارة اشتعاله. ^{[ 35 ]} يمكن بدء التفاعل باستخدام موقد البروبان إذا تم ذلك بشكل صحيح. ^{[ 36 ]}

تُستخدم شرائح من معدن المغنيسيوم غالبًا كفتائل . ولأن المعادن تحترق دون إطلاق غازات تبريد، فإنها قد تحترق في درجات حرارة عالية للغاية. ويمكن للمعادن النشطة، مثل المغنيسيوم، أن تصل بسهولة إلى درجات حرارة كافية لإشعال الثرميت. ولا يزال إشعال المغنيسيوم شائعًا بين هواة الثرميت، ويرجع ذلك أساسًا إلى سهولة الحصول عليه، ^{[ 17 ]} ولكن قد تسقط قطعة من شريط المغنيسيوم المشتعل في الخليط، مما يؤدي إلى اشتعال مبكر.

يُستخدم التفاعل بين برمنجنات البوتاسيوم والجلسرين أو الإيثيلين جليكول كبديل لطريقة المغنيسيوم. عند مزج هاتين المادتين، يبدأ تفاعل تلقائي، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الخليط تدريجيًا حتى يشتعل. الحرارة المنبعثة من أكسدة الجلسرين كافية لبدء تفاعل الثرميت . ^{[ 17 ]}

إلى جانب إشعال المغنيسيوم، يختار بعض الهواة استخدام الألعاب النارية لإشعال خليط الثرميت. ^{[ 37 ]} تصل هذه الألعاب إلى درجات الحرارة اللازمة وتوفر وقتًا كافيًا قبل أن تصل نقطة الاحتراق إلى العينة. ^{[ 38 ]} قد تكون هذه طريقة خطيرة، إذ تحترق شرارات الحديد ، مثل شرائح المغنيسيوم، عند آلاف الدرجات ويمكنها إشعال الثرميت، حتى وإن لم تكن اللعبة النارية نفسها على اتصال مباشر به. ويزداد هذا الخطر مع مسحوق الثرميت الناعم.

تحترق رؤوس أعواد الثقاب بدرجة حرارة كافية لإشعال الثرميت. ويمكن استخدام رؤوس أعواد الثقاب المغلفة بورق الألمنيوم مع عود ثقاب طويل بما يكفي موصول برؤوس الثقاب.

وبالمثل، يمكن إشعال مسحوق الثرميت الناعم بواسطة ولاعة شرارة الصوان ، لأن الشرر عبارة عن معدن محترق (في هذه الحالة، المعادن الأرضية النادرة شديدة التفاعل مثل اللانثانوم والسيريوم ). ^{[ 39 ]} لذلك، من غير الآمن إشعال ولاعة بالقرب من الثرميت.

تُستخدم تفاعلات الثرميت في العديد من التطبيقات. فهي ليست مادة متفجرة، بل تعمل عن طريق تعريض مساحة صغيرة جدًا لدرجات حرارة عالية للغاية. ويمكن استخدام الحرارة الشديدة المركزة على بقعة صغيرة لقطع المعادن أو لحام المكونات المعدنية معًا، وذلك إما عن طريق صهر المعدن من المكونات، أو عن طريق حقن المعدن المنصهر الناتج عن تفاعل الثرميت نفسه.

يمكن استخدام الثيرمايت لإصلاح الأجزاء الفولاذية السميكة عن طريق اللحام في مكانها، مثل إطارات محاور القاطرات ، حيث يمكن إجراء الإصلاح دون إزالة الجزء من مكانه المثبت. ^{[ 40 ]}

يمكن استخدام الثرميت لقطع أو لحام الفولاذ بسرعة، مثل قضبان السكك الحديدية ، دون الحاجة إلى معدات معقدة أو ثقيلة. ^{[ 41 ] [ 42 ]} ومع ذلك، غالبًا ما توجد عيوب مثل شوائب الخبث والفراغات (الثقوب) في هذه الوصلات الملحومة، لذا يلزم توخي الحذر الشديد لإنجاح العملية. وقد تم اتباع نهج مشابه لتحليل تبريد الصب في التحليل العددي للحام قضبان السكك الحديدية بالثرميت. وأظهر كل من تحليل العناصر المحدودة والتحليل التجريبي للحامات قضبان السكك الحديدية بالثرميت أن فجوة اللحام هي العامل الأكثر تأثيرًا على تكوين العيوب. ^{[ 43 ]} وقد تبين أن زيادة فجوة اللحام تقلل من تكوين تجاويف الانكماش وعيوب اللحام البارد ، كما أن زيادة درجة حرارة التسخين المسبق والثرميت تقلل من هذه العيوب بشكل أكبر. ومع ذلك، فإن تقليل هذه العيوب يعزز ظهور نوع آخر من العيوب: المسامية الدقيقة. ^{[ 44 ]} يجب أيضًا الحرص على ضمان بقاء القضبان مستقيمة، دون حدوث وصلات مائلة، والتي يمكن أن تسبب تآكلًا في خطوط السكك الحديدية عالية السرعة وذات الأحمال المحورية الثقيلة. ^{[ 45 ]} وقد أدت الدراسات التي أجريت لتحسين صلابة لحامات الثرميت المستخدمة في إصلاح المسارات إلى تحسينات في الصلابة لتصبح أقرب إلى صلابة المسارات الأصلية مع الحفاظ على سهولة نقلها. ^{[ 46 ]}

نظرًا لأن تفاعل الثرميت هو تفاعل أكسدة-اختزال وصديق للبيئة، فقد بدأ استخدامه في سدّ آبار النفط بدلًا من الخرسانة. ورغم أن الثرميت يكون عادةً في صورة مسحوق، إلا أن استخدام خليط مخفف منه يقلل من الأضرار التي تلحق بالبيئة المحيطة أثناء العملية، مع العلم أن زيادة نسبة الألومينا قد تُؤثر سلبًا على سلامة السدّ. ^{[ 47 ] [ 48 ]} وقد تطلّب صهر بلاستيك أنبوب نموذجي تركيزًا أعلى من الخليط، مما جعله خليطًا مناسبًا. ^{[ 49 ]} كما أُجريت تجارب أخرى لمحاكاة تدفق الحرارة في سدّ البئر بهدف التنبؤ بدرجة حرارة سطح السدّ مع مرور الوقت. ^{[ 50 ]}

يُطلق على تفاعل الثرميت، عند استخدامه لتنقية خامات بعض المعادن، اسمعملية الثرميت ، أو التفاعل الألومينوثيرميكي. طُوِّرَ تعديلٌ لهذا التفاعل، يُستخدم للحصول على اليورانيوم النقي ، كجزء من مشروع مانهاتن في مختبر أميس تحت إشراف فرانك سبيدينغ . ويُطلق عليه أحيانًا اسم عملية أميس . ^{[ 51 ]}

يُستخدم الثيرمايت النحاسي في لحام أسلاك النحاس السميكة لأغراض التوصيلات الكهربائية. ويُستخدم على نطاق واسع في شركات الكهرباء وقطاعات الاتصالات ( الوصلات الملحومة الحرارية ).

تُستخدم قنابل ومتفجرات الثيرمايت عادةً من قِبل القوات المسلحة لأغراض مضادة للعتاد ، وللتدمير الجزئي للمعدات، وهو الأخير شائع عندما لا يتوفر الوقت الكافي لأساليب أكثر أمانًا أو شمولًا. ^{[ 52 ] [ 53 ]} على سبيل المثال، يُمكن استخدام الثيرمايت للتدمير الطارئ لمعدات التشفير عند وجود خطر من استيلاء قوات العدو عليها. ولأن الثيرمايت الحديدي القياسي صعب الاشتعال، ويحترق عمليًا بدون لهب، وله نطاق تأثير صغير، فنادرًا ما يُستخدم بمفرده كمادة حارقة. بشكل عام، تؤدي زيادة حجم نواتج التفاعل الغازية لمزيج الثيرمايت إلى زيادة معدل انتقال الحرارة (وبالتالي الضرر) لهذا المزيج. ^{[ 54 ]} وعادةً ما يُستخدم مع مكونات أخرى تُعزز تأثيراته الحارقة. يُعدّ ثيرمايت-TH3 مزيجًا من الثيرمايت ومواد مضافة للألعاب النارية، وقد وُجد أنه يتفوق على الثيرمايت القياسي في أغراض الحرق. ^{[ 55 ]} يتكون هذا المزيج، من حيث الوزن، عمومًا من حوالي 68.7% ثيرمايت، و29.0% نترات الباريوم ، و2.0% كبريت ، و0.3% مادة رابطة (مثل PBAN ). ^{[ 55 ]} تؤدي إضافة نترات الباريوم إلى الثيرمايت إلى زيادة تأثيره الحراري، وإنتاج لهب أكبر، وخفض درجة حرارة الاشتعال بشكل ملحوظ. ^{[ 55 ]} على الرغم من أن الغرض الأساسي من استخدام ثيرمايت-TH3 من قبل القوات المسلحة هو كسلاح حارق مضاد للمعدات، إلا أنه يُستخدم أيضًا في لحام المكونات المعدنية.

يُعدّ تعطيل قطع المدفعية أحد الاستخدامات العسكرية الكلاسيكية للثيرمايت ، وقد استُخدم لهذا الغرض منذ الحرب العالمية الثانية، كما في معركة بوانت دو هوك في نورماندي . ^{[ 56 ]} ولأنه يُعطّل قطع المدفعية بشكل دائم دون استخدام شحنات متفجرة، يُمكن استخدام الثيرمايت عندما يكون الصمت ضروريًا للعملية. ويُمكن تحقيق ذلك بإدخال قنبلة ثيرمايت واحدة أو أكثر مُسلّحة في حجرة الإطلاق ، ثم إغلاقها بسرعة؛ ما يؤدي إلى لحام حجرة الإطلاق وإغلاقها بإحكام، ويجعل تحميل السلاح مستحيلاً. ^{[ 57 ]}

خلال الحرب العالمية الثانية، استخدمت كل من القنابل الحارقة الألمانية وقنابل الحلفاء مزيجًا من الثرميت. ^{[ 58 ] [ 59 ]} تتكون القنابل الحارقة عادةً من عشرات العبوات الرقيقة المملوءة بالثرميت ( قنابل صغيرة ) تُشعل بواسطة فتيل من المغنيسيوم. أحدثت هذه القنابل أضرارًا جسيمة في العديد من المدن نتيجة الحرائق التي أشعلها الثرميت، وكانت المدن التي تتكون في الغالب من مبانٍ خشبية أكثر عرضةً للخطر. استُخدمت هذه القنابل الحارقة بشكل أساسي خلال الغارات الجوية الليلية ، حيث لم يكن بالإمكان استخدام أجهزة التصويب في الليل، مما استدعى الحاجة إلى ذخائر قادرة على تدمير الأهداف دون الحاجة إلى دقة عالية في التصويب.

استخدم الجيش الأوكراني ما يسمى بطائرات دراغون بدون طيار والمجهزة بذخائر الثيرمايت خلال الغزو الروسي لأوكرانيا ضد المواقع الروسية. ^{[ 60 ]}

يُعدّ استخدام الثرميت خطيرًا نظرًا لدرجات الحرارة العالية جدًا الناتجة عنه، وصعوبة إخماد التفاعل بمجرد بدء حدوثه. إذ يمكن لتيارات صغيرة من الحديد المنصهر المنطلقة أثناء التفاعل أن تنتقل لمسافات طويلة، وقد تخترق الأوعية المعدنية، مُشعلةً محتوياتها. إضافةً إلى ذلك، فإن المعادن القابلة للاشتعال ذات درجات الغليان المنخفضة نسبيًا، مثل الزنك (الذي تبلغ درجة غليانه 907  درجة مئوية، أي  أقل بحوالي 1370 درجة مئوية من درجة احتراق الثرميت)، قد تُطلق كميات هائلة من المعدن المغلي شديد السخونة في الهواء إذا ما اقتربت من موقع تفاعل الثرميت.

إذا تلوث الثرميت، لأي سبب كان، بمواد عضوية أو أكاسيد مائية أو مركبات أخرى قادرة على إنتاج غازات عند تسخينها أو تفاعلها مع مكونات الثرميت، فقد تتناثر نواتج التفاعل. علاوة على ذلك، إذا احتوى خليط الثرميت على مساحات كافية من الهواء واحترق بسرعة كافية، فقد يتسبب الهواء شديد السخونة أيضًا في تناثر الخليط. لهذا السبب، يُفضل استخدام مساحيق خام نسبيًا، بحيث يكون معدل التفاعل معتدلًا وتسمح للغازات الساخنة بالخروج من منطقة التفاعل.

يمكن تسخين الثرميت قبل إشعاله بسهولة عن طريق الخطأ، على سبيل المثال بسكب كومة جديدة من الثرميت فوق كومة ساخنة من خبث الثرميت المشتعل حديثًا . عند إشعاله، يمكن أن يحترق الثرميت المسخن مسبقًا بشكل فوري تقريبًا، مطلقًا طاقة ضوئية وحرارية بمعدل أعلى بكثير من المعتاد، مما يتسبب في حروق وتلف في العين على مسافة تُعتبر عادةً آمنة نسبيًا.

قد يحدث تفاعل الثرميت عرضيًا في المواقع الصناعية حيث يستخدم العمال عجلات التجليخ والقطع الكاشطة مع المعادن الحديدية . استخدام الألومنيوم في هذه الحالة ينتج خليطًا من الأكاسيد التي يمكن أن تنفجر بعنف. ^{[ 61 ]}

إن خلط الماء مع الثرميت أو سكب الماء على الثرميت المشتعل يمكن أن يتسبب في انفجار بخاري ، مما يؤدي إلى تناثر شظايا ساخنة في جميع الاتجاهات. ^{[ 62 ]}

استُخدمت المكونات الرئيسية للثيرمايت لخصائصها الفردية، وتحديدًا انعكاس الضوء والعزل الحراري، في طلاء أو مادة مانعة للتسرب لمنطاد هيندنبورغ الألماني ، مما قد يكون ساهم في احتراقه. هذه نظرية طرحها العالم السابق في وكالة ناسا، أديسون بين ، ثم اختُبرت لاحقًا على نطاق صغير من قِبل برنامج تلفزيون الواقع العلمي "ميثباسترز" بنتائج غير حاسمة (إذ ثبت أن السبب ليس تفاعل الثيرمايت وحده، بل يُعتقد أنه مزيج من تفاعله واحتراق غاز الهيدروجين الذي ملأ جسم هيندنبورغ ) . ^{[ 63 ]} كما اختبر برنامج "ميثباسترز" صحة مقطع فيديو عُثر عليه على الإنترنت، يُظهر إشعال كمية من الثيرمايت في دلو معدني موضوع فوق عدة كتل من الجليد، مما تسبب في انفجار مفاجئ. وقد تمكنوا من تأكيد النتائج، حيث عثروا على قطع ضخمة من الجليد على بُعد يصل إلى 50 مترًا من نقطة الانفجار. افترض المذيع المشارك جيمي هاينمان أن السبب يعود إلى تحول خليط الثرميت إلى رذاذ ، ربما في سحابة من البخار، مما أدى إلى احتراقه بسرعة أكبر. كما أبدى هاينمان تشكيكه في نظرية أخرى تفسر هذه الظاهرة، وهي أن التفاعل فصل بطريقة ما الهيدروجين والأكسجين في الجليد ثم أشعلهما. ويزعم هذا التفسير أن الانفجار ناتج عن تفاعل الألومنيوم المنصهر عند درجة حرارة عالية مع الماء. يتفاعل الألومنيوم بشدة مع الماء أو البخار عند درجات حرارة عالية، مطلقًا الهيدروجين ومتأكسدًا في هذه العملية. ويمكن تفسير الانفجار بسهولة من خلال سرعة هذا التفاعل واشتعال الهيدروجين الناتج. ^{[ 64 ]} تشبه هذه العملية التفاعل الانفجاري الناتج عن إسقاط البوتاسيوم المعدني في الماء.

• أليس (الوقود الدافع) – وقود صاروخي مصنوع من مسحوق الألومنيوم النانوي 
• رمح حراري – أداة حرارية لقطع المواد الثقيلة والكثيفة 

• صور وفيديوهات عن الثيرمايت (بما في ذلك أنواع الثيرمايت الغريبة) مؤرشفة بتاريخ 24 مارس 2010 على موقع Wayback Machine
• فيديو - صب الفولاذ باستخدام الثرميت
• "عملية غولدشميت"  . الموسوعة الأمريكية . 1920.