Fenomena Kritis

7/25/2019 Fenomena Kritis

1/5

Fenomena Kritis

Fenomena Kritis merupakan peristiwa dimana sifat sifat zat cair dan gas mulai menyatu

(tidak dapat dibedakan). Setiap fluida memiliki titik kritis yang berbeda beda. Fenomena kritis

biasanya terjadi pada wadah tertutup yang memungkinkan terjadinya peningkatan suhu dan

tekanan yang sangat tinggi. Sebagai akibat dari tingginya tingkat perubahan tegangan

permukaan cairan akhirnya menghilang. !ustahil untuk menkondensasikan gas menjadi cair

hanya dengan meningkatkan tekanan. "al ini hanya akan menghasilkan gas yang sangat

terkompresi. #artikel memiliki terlalu banyak energi antarmolekul untuk berubah menjadi fase

cairan.

$emperatur kritis ber%ariasi dari

substansi ke substansi dan tergantung pada

kekuatan atraksi antara partikel. Semakin kuat

tarik antarmolekul semakin tinggi suhu kritis.

!eskipun titik kritis adalah titik akhir kur%a

tekanan uap pada kur%a suhu & tekanan (#&$)

ada fenomena yang sangat tidak biasa lainnya

yang terjadi pada saat zat mendekati titik

kritis misalnya baik kompresibilitas

isotermal dan kapasitas panas berbeda hingga

tak terbatas sebagai cairan mendekati $c.

'ambar iagram (#&&$) dan titik kritis zat


2/5

Fluida Superkritis / Supercritical Fluid (SCF)

Sebuah S*F didefinisikan sebagai zat di atas suhu kritis ($*) dan tekanan kritis (#*).

$itik kritis merupakan suhu tertinggi dan tekanan di mana zat bisa digolongkan sebagai uap dan

cair dalam kesetimbangan. Fenomena ini dapat dengan mudah dijelaskan dengan mengacu pada

diagram fase untuk karbon dioksida murni

'ambar iagram Fase dan aerah *airan Superkritis

"al ini menunjukkan daerah di mana karbon dioksida ada sebagai gas cair padat atau

sebagai S*F. Kur%a mewakili suhu dan tekanan di mana dua fase berdampingan dalam

kesetimbangan (pada titik tiga tiga fase hidup berdampingan). Kur%a koeksistensi gas&cair

dikenal sebagai kur%a didih. +ika bergerak ke atas sepanjang kur%a mendidih meningkatkan suhu

dan tekanan maka cairan menjadi kurang padat karena ekspansi termal dan gas menjadi lebih

padat dikarenakan tekanan naik. ,khirnya kepadatan dari dua fase berkumpul dan menjadi

identik perbedaan antara gas dan cairan menghilang dan kur%a didih berakhir pada titik kritis.

$itik kritis untuk karbon dioksida terjadi pada tekanan -/ bar dan suhu 00 1 *. #arameter ini

membuat desain peralatan dan reaksi set&up yang relatif sederhana.


3/5

*airan superkritis berguna dalam bergabai tujuan mulai dari ekstraksi aroma bunga dari

bunga dan proses menciptakan kopi tanpa kafein untuk aplikasi dalam ilmu makanan dan bahan

makanan fungsional obat&obatan kosmetik polimer bubuk bio dan bahan fungsional nano&

sistem produk alami bioteknologi fosil dan biofuel mikroelektronika dan lingkungan (2ottini

0).

3kstraksi menggunakan Supercritical Fluids adalah konsep yang cukup sederhana dan

jauh lebih efisien daripada metode ekstraksi normal yang memerlukan pemanasan larutan pada

kondisi atmosfer. *airan superkritis memungkinkan ekstraksi kontinyu secara umum murah

tidak beracun bahan dan hanya membutuhkan %entilasi untuk memisahkan pelarut dari bahan

yang dihapus.

2eberapa keuntungan pengunaan fluida superkritis adalah4

apat dengan mudah didaur ulang

Kimia inert pada kondisi tertentu

$idak mudah terbakar

!emiliki karakteristik pelarut yang baik untuk zat terlarut non&polar dan sedikit polar.

!erupakan substansi alami hadir dalam air mineral dan bagian dari siklus hidup

!udah dihapus dari produk

Kekuatan melarutkan dan selektif dapat dikontrol dengan pemilihan kombinasi tekanan 5

suhu yang sesuai

3kstraksi bahan baku alami dengan *67superkritis memungkinkan memperoleh ekstrak

yang rasa dan rasa yang sempurna.

Setelah kelebihan tekanan dalam peralatan *67 S*F mencegah masuknya oksigen

sementara ekstraksi terjadi reaksi oksidasi tidak terjadi

*airan superkritis memiliki selekti%itas yang unggul meskipun mereka memiliki

kekuatan pelarut lebih rendah dari pelarut organik klasik

3kstraksi superkritis dapat dihubungkan langsung ke kromatografi yang memungkinkan

analisis segera setelah ekstraksi.

0. Suatu gas dapat dicairkan dengan menurunkan suhu dan meningkatkan tekanan. #ada suhu

rendah molekul gas kehilangan energi kinetik. !olekul&molekul bergerak lambat kemudian


4/5

menggabungkan atraksi antara mereka dan diubah menjadi cair. 3fek yang sama diproduksi

oleh kenaikan tekanan. !olekul&molekul gas mendekat dengan kompresi dan bergabung

membentuk cairan.

,ndres (0/89) mempelajari # & kondisi $ dari beberapa pencairan gas. ia menetapkan

bahwa untuk setiap gas pada suhu pada table di bawah ini gas dapat diubah menjadi cair

tetapi di atas itu gas tidak dapat dicairkan. Suhu ini disebut suhu kritis dari gas.

Suhu kritis $c gas yang dapat didefinisikan sebagai suhu yang di atas tidak bisa

dicairkan tidak bergantung seberapa besar tekanan yang diberikan. $ekanan kritis #c adalah

tekanan minimum yang diperlukan untuk mencairkan gas pada suhu kritis.

olume kritis c adalah %olume yang ditempati oleh satu mol gas pada suhu kritis

dan tekanan kritis. $c #c dan c secara kolektif disebut konstanta kritis gas. Semua gas

nyata memiliki konstanta kritis gas.

'ambar ekperimen karbon dioksida superkritis

'ambar diatas menunjukkan eksperiment karbon dioksida ada isotermal. #ada

%olume molar besar dan suhu tinggi gas nyata hanya memiliki sedikit perbedaan dengan gas

ideal dengan persamaan (#! : ;$ (0 < 2=p < *=p7 < > > >))yang lalu disederhanakan

menjadi (p : n;$).


5/5

7. 3kstraksi menggunakan Supercritical Fluids adalah konsep yang cukup sederhana dan jauh

lebih efisien daripada metode ekstraksi normal yang memerlukan pemanasan larutan pada

kondisi atmosfer. *airan superkritis memungkinkan ekstraksi kontinyu secara umum murah

tidak beracun bahan dan hanya membutuhkan %entilasi untuk memisahkan pelarut dari

bahan yang dihapus.

2eberapa keuntungan pengunaan fluida superkritis adalah4

apat dengan mudah didaur ulang

Kimia inert pada kondisi tertentu

$idak mudah terbakar

!emiliki karakteristik pelarut yang baik untuk zat terlarut non&polar dan sedikit polar.

!erupakan substansi alami hadir dalam air mineral dan bagian dari siklus hidup !udah dihapus dari produk

Kekuatan melarutkan dan selektif dapat dikontrol dengan pemilihan kombinasi

tekanan 5 suhu yang sesuai

3kstraksi bahan baku alami dengan *67 superkritis memungkinkan memperoleh

ekstrak yang rasa dan rasa yang sempurna.

Setelah kelebihan tekanan dalam peralatan *67S*F mencegah masuknya oksigen

sementara ekstraksi terjadi reaksi oksidasi tidak terjadi

*airan superkritis memiliki selekti%itas yang unggul meskipun mereka memiliki

kekuatan pelarut lebih rendah dari pelarut organik klasik

3kstraksi superkritis dapat dihubungkan langsung ke kromatografi yang

memungkinkan analisis segera setelah ekstraksi.

0. "ardy +ames K. ?Supercritical Fluids.? *hemical Separations (7@@A) 7- !ay 7@@/

B http455ull.chemistry.uakron.edu5chemsep5super5C.

7. #etrucci ;alph and Dilliam "arwood. F. 'eoffrey "erring. +effry !adura. GeneralChemistry: Principles

and Modern Applications. 9th ed. Epper Saddle ;i%er +4 #earson 7@@-.

3. ,tkins#eter and +ulio de #aula.7@@8. Physical Chemistry. /th

ed. ew Gork4 D.".Freeman and *ompany
http://ull.chemistry.uakron.edu/chemsep/super/http://ull.chemistry.uakron.edu/chemsep/super/

Fenomena Kritis

Documents

Transcript of Fenomena Kritis