Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Kimia Tingkatan 4 Bab 9: Bahan Buatan Dalam Industri

No description
by

Nur Dayana Mohd Fadzil

on 18 November 2015

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Kimia Tingkatan 4 Bab 9: Bahan Buatan Dalam Industri

Kimia Bab 9: Bahan Buatan Dalam Industri
Kegunaan Asid Sulfurik
Asid Sulfurik
Pembuatan Asid Sulfurik
1. Tumbuhan memerlukan nutrien untuk tumbesaran yang sihat.Salah satu nutrien yang penting ialah unsur nitrogen.
3. Baja ammonium membekalkan ion ammonium, NH4+. Dalam tanah, ion ammonium dioksidakan kepada ion nitrat.
5. Baja yang berlainan mempunyai peratusan nitrogen melalui jisim yang berbeza.
Susunan Atom Di Dalam Logam Tulen
Logam tulen terdiri daripada atom yang sama jenis dan saiz.Ini menyebabkan logam tulen bersifat mulur dan boleh ditempa.
Penjelasan tentang Aloi
Kebanyakan logam tulen adalah lembut dan tidak kuat.Ini boleh diperbaiki dengan menjadikannya aloi.

Aloi ialah suatu campuran dua unsur atau lebih mengikut peratusan tertentu dimana unsur utamanya adalah logam.Contoh adalah gangsa,loyang dan piuter.
Kelebihan Aloi
Aloi adalah lebih keras dan lebih kuat berbanding logam tulen.

Ini adalah kerana atom asing dalam aloi menggangu susunan teratur bagi atom dalam logam tulen.
Tujuan Pengaloian
Menambah kekuatan dan kekerasan logam tulen
Mencegah kakisan logam
Membaiki rupa logam

Polimer Sintetik dan Penggunaanya
Monomer bagi polimer sintetik
KOMPOSIT
9.1Asid Sulfurik & 9.2
Ammonia Dan Garamnya

2.Nitrogen diserap oleh tumbuhan dlam bentuk
ion nitrat
, NO3- yang larut dalam air.
4. Contoh baja ammonium adalah ammonium sulfat, S(NH₄)₂ ,
ammonium nitrat, (NH₄)(NO₃) ,dan ammonium fosfat, (NH₄)₃PO₄ .
9.4 : Penyediaan Baja Ammonium
*open molview.org
Kegunaan Ammonia
Sifat Ammonia
Pembuatan Ammonia
9.3 Aloi
atom asing
atom logam tulen
Asid Sulfurik,H2SO4
Asid Sulfurik
Asid sulfurik (sulphuric acid) pekat, H2SO4, ialah cecair yang tak berwarna tetapi sangat berbahaya kerana sangat mengkakis (corrosive) dan mengakibatkan kulit melepuh dan melecur.
Asid sulfurik merupakan asid kuat dan asid dwibes.
Asid sulfurik pekat menyerap air dengan mudah. Oleh itu, asid sulfurik pekat biasanya digunakan dalam makmal sebagai agen pengontangan (dehydrating agent) untuk mengeringkan gas seperti hidrogen, klorin dan sulfur dioksida.
Asid sulfurik dihasilkan secara besar-besaran dalam industri melalui proses sentuh (contact process).
Kegunaan asid sulfurik dalam kehidupan seharian

Asid sulfurik adalah bahan kimia penting yang digunakan untuk membuat bahan-bahan pembuatan yang lain.

Asid sulfurik digunakan untuk;

1. Penghasilan baja (fertilisers).
a) Kalsium fosfat, Ca3(PO4)2, dari sumber tanah tidak mudah larut dalam air. Sifat ini menyebabkannya tidak dapat diserap oleh akar tumbuh-tumbuhan. Kalsium fosfat (calcium phosphate) dicampurkan dengan asid sulfurik untuk membentuk baja superfosfat, Ca(H2PO4)2.H2O. Superfosfat sangat larut dalam air dan senang diserap oleh tumbuhan.
b) Ammonium sulfat dan kalium sulfat.
Baja ammonium sulfat (ammonium sulfate) dihasilkan melalui tindak balas peneutralan antara larutan ammonia dengan asid sulfurik. Persamaan kimia bagi tindak balas:

H2SO4(ak) + 2NH3(ak) → (NH4)2SO4(ak)

Baja kalium sulfat (potassium sulfate) dihasilkan melalui tindak balas peneutralan antara larutan kalium hidroksida dengan asid sulfurik. Persamaan kimia bagi tindak balas:

H2SO4(ak) + 2KOH(ak) → K2SO4(ak) + 2H2O(ce)

2.Penghasilan serbuk pencuci / detergen (detergent). Alkana (alkanes) yang berantai panjang mula-mula bertindak balas dengan asid sulfurik pekat untuk membentuk asid sulfonik (sulfonic acid) yang seterusnya dineutralkan oleh natrium hidroksida (sodium hydroxide) untuk menghasilkan detergen.

3.Sebagai elektrolit (electrolyte) dalam akumulator asid plumbum dan dalam pembuatan polimer, bahan plastik, serta pestisid (pesticides).

4.Membuat pigmen putih bagi cat (white pigment of paint). Asid sulfurik yang bercampur dengan titanium dioksida tulen digunakan untuk membuat pigmen putih bagi cat.

5.Penghasilan sutera tiruan / gentian tiruan (artificial fibres). Sutera/gentian tiruan terbentuk hasil daripada tindakan asid sulfurrik ke atas selulosa. Sutera/gentian tiruan digunakan sebagai pengganti kapas asli dalam pembuatan kain, karpet, dan paip bomba.



Pengaloian – ialah proses pencampuran satu jenis logam dengan
yang lain atau dengan karbon
Aloi – ialah hasil pencampuran daripada pengaloian
Sifat aloi : keras, kuat dan tahan kakisan

Sifat Aloi dan Penggunaanya

Aloi Komposisi Sifat khas Kegunaan

Duralumin Aluminium 95 Ringan, kuat Pesawat terbang
Kuprum 4% dan tahan kakisan

Keluli Besi 99% keras, kuat Rangka bangunan.
Karbon 1% Jambatan,kereta api

Keluli nirkarat Besi 72% Tidak berkarat dan Alat dapur seperti
Kromium 18% tahan hakisan pisau, sudu dan garfu
Nikel 8%
Lain-lain 2%

Loyang Kuprum 96% Kuat , berkilat dan Alat muzik, loceng ,
Zink 20% mudah dibentuk tombol pintu

Piuter Timah 89% Teguh berkilat, barangan perhiasan,
Antimoni 7% tahan kakisan seperti pingat
Plumbum 2%
Kuprum 2%

Kuprunikel Kuprum 75% kuat, berkilat Duit syiling
Nikel 25%

Atom tulen + atom asing ----------------(Pengaloian)--------------à aloi



hubungkait antara sifat aloi dengan susunan zarahnya
Proses Sentuh atau juga dikenali sebagai Contact Process. Proses Sentuh, bahan yang kita nak gunakan dan juga setiap satu fasa penyediaannya.
Proses Sentuh untuk menghasilkan asid sulfurik secara industri.

Proses Sentuh
Proses Sentuh adalah bertujuan untuk menghasilkan asid sulfurik.

Bahan mentah yang diperlukan
Sulfur dalam bentuk cecair, udara dan air.
Proses Penyediaan
1. Sulfur dalam bentuk cecair dibakar dalam udara untuk menghasilkan sulfur dioksida.
S + O2 --------------> SO2
2. Sulfur dioksida dicampur dengan oksigen untuk menghasilkan sulfur trioksida.
2SO2 + O2 --------------> 2SO3

Suhu: 400C - 450C
Tekanan: 1 atmosfera
Mangkin: Vanadium(V) Oksida V2O5

3. Sulfur trioksida dilarutkan dalam asid sulfurik pekat untuk membentuk oleum.
H2SO4 + SO3 --------> H2S2O7
4. Oleum ditambahkan dengan air untuk menghasilkan asid sulfurik.
H2S2O7 + H2O ----------> 2H2SO4
* Oleum dihasilkan sebagai hasil perantaraan kerana melarutkan sulfur trioksida secara terus ke dalam air adalah amat berbahaya kerana proses ini akan membebaskab banyak haba. (walaupun asid sulfurik boleh dihasilkan sebegitu).

* Tindak balas penghasilan sulfur trioksida daripada sulfur dioksida adalah satu tindak balas berbalik. Maka suhu, tekanan, mangkin dan nisbah bahan tindak balas adalah amat penting demi memaksimumkan kuantiti sulfur trioksida yang terhasil.

Apakah Kegunaan Ammonia?
Antara kegunaan Ammonia adalah untuk:
1) membuat bahan letupan
2) membuat baja kimia
3) membuat bahan pencuci
4) mencegah pembekuan susu getah (lateks)
5) membuat gentian sintetik
6) sebagai agen penyejuk
7) menghasilkan asid nitrik


Proses Haber atau juga dikenali sebagai Proses Haber-Bosch adalah proses untuk menghasilkan ammonia. Proses ini pada mulanya diciptakan oleh seorang ahli kimia yang hebat iaitu Fritz Haber, dan kemudiannya dikomersialkan oleh Carl Bosch. Kedua-dua saintis tersebut menerima Hadiah Nobel atas sumbangan mereka dalam bidang kimia.

Bahan mentah yang digunakan adalah gas nitrogen dan gas hidrogen. Kedua-dua bahan ini akan dicampurkan pada nisbah 1 : 3. Bermaksud 1 gas nitrogen bersamaan dengan 3 gas hidrogen.
Pada tangki Pemampatan (compressor), campuran tersebut akan dimampatkan pada 200atm. Kemudian dialirkan ke Reaktor. Pada Reaktor, campuran dipanaskan pada 450C dan besi digunakan sebagai mangkin bagi mempercepatkan tindakbalas.
Seterusnya campuran mengalir ke kebuk Penyejukan, di mana di sini, gas ammonia hasil daripada tindakbalas tadi akan ditukarkan kepada bentuk cecair. Cecair ammonia yang terhasil akan dikumpulkan. Manakala gas nitrogen dan gas hidrogen yang tidak bertindakbalas akan dikitar semula dan akan memulakan proses tersebut sekali lagi.
Amonia (NH3) mempunyai sifat-sifat sebagai berikut:
◾Gas yang tidak berwarna
◾Titik didih: -28,01 ° F (-33,34 ° C)
◾Titik lebur: -107,9 ° F (-77,73 ° C)
◾Gas yang menyengat dengan bau tajam yang khas
◾Massa molar: 17,031 g / mol
◾Kepadatan: 0.73 kg / m³


Sulfur dioksida, SO2 ialah salah satu hasil sampingan Proses
Sentuh. Gas ini mencemarkan alam sekitar. Hampir semua gas itu
terhasil daripada pembakaran bahan api fosil yang mengandungi
sulfur. Kita akan menghidapi batuk, sakit dada, sesak nafas, dan
penyakit paru-paru jika terhidu gas ini.

Gas ini juga larut di dalam air hujan lalu menyebabkan
hujan asid. Air hujan biasanya mempunyai nilai pH 5.4. Hujan
asid berlaku apabila nilai pH air hujan berada antara 2.4 dengan
5.0. Hal ini disebabkan oleh tindak balas sulfur dioksida, SO2
dengan air hujan.

2SO2(g) + O2(g) + 2H2O(ce) ⎯→ 2H2SO4(ak)

n
Sulfur Dioksida Dan Pencemaran Alam Sekitar
Polimer ialah molekul berantai panjang yang terbina daripada
banyak ulangan unit kecil yang dinamakan monomer. Monomer
bersambung melalui ikatan kovalen menjadi satu rantai yang
panjang dan proses ini dinamakan pempolimeran.

Satu polimer mungkin terdiri daripada beribu-ribu
monomer. Sesetengah polimer wujud secara semula jadi. Contoh
polimer semula jadi ialah kanji, selulosa, kapas, protein, sutera,
dan getah asli. Sesetengah polimer pula merupakan hasil buatan
manusia yang disebut sebagai polimer sintetik. Monomernya
biasa diperoleh daripada hasil petroleum yang telah menjalani
proses penapisan, penyulingan berperingkat, dan peretakan.
Contoh polimer sintetik ialah politena, polivinil klorida atau PVC, polipropena, perspeks, nilon, dan terilin.
Polimer sintetik Monomer Kegunaan
Politena Etena Beg plastik, bekas
plastik, penebat untuk
dawai elektrik
Polipropena Propena Paip, botol, karpet,
bateri kerata,tali

Polivinil klorida,
PVC Kloroetena Kulit sintetik, paip air,
baju hujan

Perspeks Metil metakrilat Cermin keselamatan,
cermin pesawat,tingkap
kenderaan, kanta plastik

Terilin Heksana-1,6-diol kain baju, jala, payung
Asid benzena-1, terjun
4-dikarboksilik

Nilon Heksana-1,6-diamina Tali, gentian sintetik,
Asid heksana-1,6-dioik tali pancing

9.4 Polimer
9.5 Kaca dan Seramik
9.6 Bahan KomPOSIT

Komposit adalah kelompok dari material yang terbentuk dengan menggabungkan dua (atau lebih) material dasar. Material yang satu bertindak sebagai matrik sedangkan material yang lainnya bertindak sebagai penguatnya, misalnya polimer sebagai matriknya, serat sebagai penguatnya sehingga dikenal denganfiber-reinforced polymer matrix composites. Sifat-sifat dari material komposit ini merupakan gabungan dari sifat-sifat material penyusunnya, di mana sifat gabungan ini tidak bisa dicapai dengan memproses material tunggal. Contoh lain dari komposit misalnya kayu lapis, beton, ban karet yang diperkuat dengan baja, aluminium yang diperkuat oleh alumina (alumina-reinforced aluminum matrix composites) dan lain-lain.

Penggunaan yang paling umum dari komposit yang diperkuat oleh serat oleh fiber adalah sebagai material struktur yang memerlukan rigiditas, kekuatan dan densitas yang rendah (ringan). Sekarang ini raket tenis dan sepeda balap terbuat dari komposit epoksi-fiber yang kuat, ringan dan harganya tidak terlalu mahal. Dalam komposit ini, fiber/serat karbon tertanam di dalam matrik epoksi. Serat karbon memiliki kekuatan yang tinggi dan rigid tetapi keuletannya terbatas atau getas. Karena kegetasan ini maka tidak akan praktis jika raket tenis hanya terbuat dari karbon saja. Sedangkan epoksi yang tidak terlalu kuat, dalam komposit ini memiliki dua peran penting. Dia bertindak sebagai media untuk mentransfer beban ke serat, dan antarmuka serat-matrik membelokkan dan menghentikan retak kecil, sehingga membuat komposit dapat menahan retak lebih baik dari pada komponen/material tunggal_pembentukannya.

Kekuatan dan rigiditas komposit serat karbon-epoksi dapat dikontrol dengan memvariasikan jumlah serat karbon yang dimasukkan ke dalam matrik epoksi. Kemampuan untuk mengatur sifat-sifat ini dan dikombinasikan dengan densitas yang rendah dan kemudahan fabrikasinya menjadikan material ini alternatif yang sangat menarik untuk berbagai aplikasi. Disamping untuk peralatan olah raga seperti dijelaskan tadi, komposit tersebut digunakan dalam pesawat udara seperti sudu-sudu kipas (fan blades) dalam mesin jet dan untuk permukaan kontrol dalam struktur_pesawat.
Komposit dapat juga dibuat dengan memasukkan serat keramik yang kuat ke dalam matrik logam untuk menghasilkan material yang kuat dan rigid. Sebagai contoh, serat SiC dimasukkan ke dalam matrik aluminium. Komposit ini yang dikenal dengan komposit bermatrik logam (metal matrix composites) digunakan sebagai material struktur pesawat untuk komponen yang terkena beban menengah seperti skin badan_pesawat.

Sedangkan komposit serat logam dalam matrik keramik dibuat untuk mendapatkan keuntungan dari kekuatan keramik dan mendapatkan keuletan dari serat logam yang dapat mendeformasi dan membelokkan retak. Pada waktu retak terbelokkan, dibutuhkan beban yang lebih agar retak tetap menjalar, dan karenanya material_menjadi_lebih_tangguh.

Berikut ini beberapa kemungkinan pengembangan baru bagi komposit:
Potensi yang besar untuk mengurangi berat pesawat terbang. Penggunaan awal adalah untuk komponen dengan pembebanan ringan seperti penstabil vertikal dan permukaan kontrol yang terbuat dari komposit serat karbon-epoksi. Dengan komposit bermatrik logam, akan dimungkinkan penggunaan yang lebih luas termasuk untuk komponen dengan pembebanan yang berat.
Komposit bermatrik keramik yang tahan suhu tinggi akan meningkatkan suhu operasi dari mesin.
Full transcript